עקרונות בסיסיים של צירוף עץ
בטח כבר שמעתם על בתי העץ שנבנו בעבר באזורי הגבעות ללא מסמר אחד. בניית בתים כאלה דרשה הרבה סבלנות ומיומנות בהרכבת החלקים. הדוגמה של אותם בתים מראה לנו שניתן “לתפור” חלקי עץ בצורה כזו שישתלבו בחוזקה זה מול זה ובו בזמן יעמדו איתן. נוכל ליישם זאת גם במקרה שבו החיבורים קבועים: במסמרים, ברגי עץ, דבק, דבק קר וכו’
מרתק (איור1, חלק1) מחזיק היטב את המפרק רק במקרה שבו הוא מבוצע עם שתי מסמרים. זה חל גם על מפרק שנעשה עם ברגי עץ. סביב מסמר בודד או בורג עץ ניתן לסובב את החלקים כמו סביב ציר.
מפרקי עץ
חפיפה וחיבורי קצה
הדרך הפשוטה ביותר לחיבור עץ היא חיבור חך, כאשר שני חומרים מקופלים זה על גבי זה, והחיבור מקופל, מאובטח במסמרים או ברגי עץ (תמונה 1, חלק 2a). המפרק עמיד יותר אם מסירים שכבה אחת באלכסון מכל חלק כך שמתקבל מפרק Z משופע (איור 1, חלק 2b). אם המפרק יהיה נתון ללחץ בכיוון המפרק, אז עדיף להסיר חצי מהעובי מכל חלק בחיבור ולבצע את המפרק לפי איור 1, חלק 2c. מפרק זה יכול להחזיק אפילו רק בורג אחד בחוזקה, וההחלקה של המפרק מונעת חיתוך.
איור 1 — מרתקים ומפרקי הברכיים, קצה ולשון וחריץ בסיסיים.
הדש בעל השיניים יוצר מפרק מתיחה מוצק ללא שימוש בברגים. החיסרון של המפרק הזה הוא שהחיבור של שני החלקים יכול להתבצע רק מהצד (תמונה 1, חלק 2d).
לחלקים גדולים יותר, בטוח יותר להצטרף עם חריץ קצה או לשון וחריץ (תמונה 1, חלק 3). כדי לבצע את המפרק, נוצרת לשון על חלקה אחת ונוצר חריץ על השני (סוגי חיבורים אלה מתרחשים עם רצפות עץ או פרקט). עם חיבורים אלה, ההתאמה חייבת להיות מדויקת והחלקים חייבים להיות מעובדים במדויק עם אזמל, מסור ופלסת פרופיל. פס הקצה הקשיח ליד לוח השרטוט מחובר בדרך זו.
קל יותר הוא מפרק הקצה-חריץ, שבו שני החלקים מחורצים באותו אופן. צריך לעשות שם רק חריץ קצה באמצעות פלח פרופיל.
חיבורים עם פקקי עץ
חיבור עם פקקי עץ (תמונה 2, חלק 1) מתבצע עם פקקי עץ עגולים או מרובעים. מפרקים כאלה ניתן לראות בשולחנות וכיסאות. עבור תקעים עגולים, המפוצלים או עשויים על מחרטה, קודחים חורים בחלק השני של המפרק. אפשר לקדוח חורים בשני חלקי המפרק וליצור את הפקק בנפרד מעץ הפרקט. חשוב שיהיו לפחות שני פקקים במפרק (סביב פקק אחד יש אפשרות לסובב את החומר כמו מסביב לפיר כלשהו) ושהחורים יהיו עמוקים יותר מאורך הפקק. אחרת, התקע מונח על החלק התחתון של החור ולא ניתן להדק את החיבור.
תקע המיוצר עם אזמל (תמונה 2, חלק 2) קשה יותר לעשות כמו גם החור הנדרש עבורו, אבל מספיק רק תקע אחד כדי להתחבר עם תקע שנוצר בצורה זו. הוא נעשה במקרים בהם אסור לחלק להסתובב סביב צירו. יש להקפיד להשאיר מספיק עובי סביב הפתח כדי שהחלק לא ישבר עקב העומס.
איור 2 — חיבורים עם פקקי עץ, זנב דוב ולשון וחריץ.
זנב ירון, נוצה וחריץ
כדי לקשור את החלקים הארוכים יותר לאורך הצדדים, מורחים מפרק טרפז (מפרק זנב דוב) (איור 1).2, חלק 3). ביצוע הג’וינט הזה דורש הרבה סבלנות וכלי טוב. הוא משמש בעת הצטרפות למדפים. החיסרון העיקרי של חיבור מסוג זה הוא שניתן לבצע את החיבור רק מהצד. ה“זנב היוני” חייב להיכנס לחריץ שהוא רוחבי לכיוון הסיבים, אחרת תהיה קריעה, שבירה של החלק המצורף.
החלקים הקצרים יותר מחוברים ללשון ולחריץ (איור2, חלק 4). החיבורים הקצרים יותר כאן עשויים כמו בלוחות הפאתוס, רק שכאן הם קצרים יותר. צורה שונה של מפרק זה לחיבור חלקים ארוכים יותר היא מפרק באמצעות שיניים (איור3, חלק1).
תְמוּנָה3— מפרק משונן, מפרקי זווית וחיבור תקע ופינים.
מפרקים פינתיים וניתנים להסרה
עבור מפרקים פינתיים, נעשה שימוש במפרק אלכסוני של לשון וחריץ (איור3, חלק2) או חיבור תקע משולש שקוע בחריץ או חיזוק משולש מחובר חיצוני (איור.3, חלק3). הוא משמש בעיקר לייצור מסגרות תמונה.
חיבורים הניתנים לפירוק ללא קושי מיוצרים עם תקע וטריז (איור3, חלק4). הם מתהדקים ומתרופפים כרצונם.
אם מסיבה כלשהי איננו יכולים לבצע חיבור תקע-ו-פין, אז ניתן להשיג חיבור מוצק על ידי שימוש בסיכת עץ קשה עם זווית בין2ו5° או סיכת מתכת, מתנגש לתוך התקע שהוכנס קודם לכן לפתח (איור4, חלק1). הטריז מפיץ את התקע ובכך מחזק את החיבור. דוגמה לחיבור זה היא הצמדת ראש הפטיש לידית. הפקק חייב לעמוד כשהלהב נורמלי לכיוון הסיבים הן בפתח והן בפקק, אחרת, במקום להידוק, המפרק עלול להיסדק.
טען הפצה
תמיכה והעברת כוחות בקורות
לבסוף, נציג מספר דוגמאות של בנייה תומכת בעצמה. בתמונה4, חלק2, אתה יכול לראות את הקורה האלכסונית. הקורה המחולצת בצורה זו לא תחליק מהעמודים, והכוחות המתרחשים בתומכים נורמליים לציר האורך ואינם גורמים לכיפוף אלכסוני של העמודים.
תְמוּנָה4— קיבוע הפקק בעזרת טריז והעברת כוחות במפרקי הקורה.
בתמונה4, חלק3, מוצגת ההישענות של קרן נוטה על קרן אופקית. עם חיבור כזה, הכוח האלכסוני מחולק לאופקי ואנכי. הכוח האנכי פועל על הקורה הממוקמת אופקית, בעוד הכוח האופקי פועל על ה“אף” של הקורה. כאשר מעצבים את החיבור בצורה זו, עלינו לוודא ש“אף” הקורה האופקית יהיה חזק מספיק, כדי שלא יישבר מכוח אופקי, ואף יחליק, ותמוטט את כל המבנה.
בניית דלת תומכת עצמית
בתמונה5מוצגת מבנה “עומס” ו“תומכת עצמית”. (תמיכה עצמית היא מבנה שאין צורך לחזק אותו, להחזיק בנפרד.)
איור 5 — דפורמציה והקשחה של הדלת עם לוח אלכסוני או כבל פלדה.
בתמונה למעלה ניתן לראות שבשל משקל הדלת הצירים מעוותים (הדלת יורדת). התושבת העליונה נשלפת החוצה בזמן שהתחתון נלחץ לתוך הקיר.
התמונה האמצעית מראה כיצד ניתן להפוך את הדלת לתמיכה עצמית על ידי לחיצה עליה. משקל הדלת נלקח על ידי הקרש האלכסוני המחוזק Z, ולכן עלינו לחבר אותו לקרשים העליונים והתחתונים עם יציאת אף, כדי למנוע החלקה. התמונה למטה מציגה קונסטרוקציה תומכת עצמית על ידי שליפת כבל פלדה.
ייצור מדויק של חיבורי עץ
חשוב לבצע את חלקי החיבור של העץ בצורה מדויקת ככל האפשר, כלומר. שהפקק מתאים בדיוק לחור, השן לחור לשן וכו’ כדי להשיג זאת עלינו למדוד ולסמן במדויק, להשתמש בכלי מיוחד או להכין תבנית או…וכו’. הפתרון הפשוט ביותר, לעומת זאת, הוא ליצור תחילה חלק אחד, ולאחר מכן להשתמש בו כתבנית לסימון החלק השני. בדרך זו, למרות שהחלק הראשון שהופק אינו המדויק ביותר, החלק השני יותאם, מתאים (תמונה 6).
תמונה 6 — העברת מידות מהחלק הראשון לחלק השני של המפרק להתאמה מדויקת.