Uprawniony z patentu: Automated Building Components. Inc., Miami (Stany Zjednoczone Ameryki) Okucie do laczenia elementów konstrukcji z drewna zwlaszcza twardego Przedmiotem wynalazku sa okucia do laczenia elementów konstrukcji z drewna zwlaszcza twar¬ dego drewna, a w szczególnosci okucia metalowe do polaczen na styk stosowane w prefabrykowa¬ nych konstrukcjach drewnianych takich, jak wia- zary dachowe z twardego drewna z gatunków drzew uzyskiwanych i stosowanych szeroko w Au¬ stralii ii w Poludnicwo-wschodniej Azji takich, jak eukaliptusowe drewno gumowe, sosna rimu radia- ta i tym podobne.Stosowanie polaczen drewnianych elementów no¬ snych rozwinelo sie ostatnio do znacznych roz¬ miarów w zwiazku z wprowadzeniem polaczen konstrukcji kratowych jedynie przy uzyciu okuc metalowych zaopatrzonych w cienkie, wydluzone, podobne do gwozdzi zeby, naciete i wygiete z bla¬ chy okucia i wcisniete w laczone elementy drew¬ niane. Okucia tego typu, które lacza sie z drew¬ nianymi elementami jedynie za pomoca wystaja¬ cych zebów, a które lacza miedzy soba poszcze¬ gólne zestawione na styk elementy konstrukcji drewnianych, bywaja zwykle wykonane z blachy metalowej o grubosci okolo 0,5 cm ze wzgledu na duze przenoszone przez nie obciazenia, jesli sa wykorzystywane same, na przyklad w prefabryko¬ wanych wiazarach dachowych lub w zlozonych le- garach podlogowych. Ostatnio ujawnily sie tenden¬ cje do stosowania okuc laczeniowych o odpowied¬ nim ukladzie wykonanych z cienszych blach, sto¬ sowanych do polaczen przenoszacych podobne ob¬ ciazenia jak te, które sa wykonywane przy uzy¬ ciu okuc metalowych z blachy o wiekszej grubo¬ sci.Znane sa okucia w którym wykorzystano zuni- 5 fikowany uklad gwozdzi taki, ze okucie samo moz¬ na wykonac z cienszej blachy. Jednakze w przy¬ padku szczególnie twardego drewna, pochodzacego na przyklad z eukaliptusowych drzew gumowych lub z sosny rimu radiata, jakie uzyskuje sie i wy- io korzystuje w Australii i w Poludniowo-wschodniej Azji, okucia takie nawet o wiekszej grubosci, oko¬ lo 0,5 cm nie moga byc stosowane w sposób sku¬ teczny. Zeby tych standartowych okuc wykazuja bowiem tendencje do zginania sie lub wykrzywia¬ li nia przy zaglebianiu sie w takie bardzo twarde drewno, a przez to zmniejsza sie zwykle liczba ze¬ bów czynnych na jednostce powierzchni. To z ko¬ lei zmniejsza calkowita wytrzymalosc polaczenia na scianie doprowadzajac przy niepelnym obcia- 20 zeniu do wyrwania nawet calkowicie zaglebionych gwozdzi z laczonych elementów. W przypadku la¬ czenia elementów wykonanych z takich szczególnie twardych gatunków drewna, powstaja tez inne pro¬ blemy, jakie nie wystepuja zwykle w ogólnych 25 przypadkach stosowania standartowych okuc la¬ czeniowych do laczenia elementów z drewna miek¬ kiego. Na przyklad okucia laczeniowe zaopatrzone zwykle w ostro zakonczone zeby maja w zasto¬ sowaniu do drewna twardego tendencje do rozlu- 30 pywania go zamiast przecinania. 781323 78132 4 Takze wytrzymalosc na sciskanie zebów w zwy¬ klych okuciach laczeniowych jest czesto niewy¬ starczajaca dla przeciwdzialania zginaniu i wy¬ krzywianiu tych zebów przy zaglebianiu ich w twarde drewno. Ponadto takie twarde drewno 5 jest bardziej od drewna miekkiego podatne na pekanie. Jesli do laczenia elementów z takiego drewna uzyje sie zwykle okucia z zebami usta¬ wionymi w równo odleglych rzedach poprzecznych, powstaje tendencja do poprzecznego pekania lub io rozwarstwiania laczonych elementów na okreslo¬ nej glebokosci pod wplywem zaglebiania lub przy próbach wciskania zebatych okuc w drewno. Osla¬ bia to oczywiscie polaczenia. W rezultacie powsta¬ ja trudnosci w skutecznym stosowaniu konwencjo- 15 nalnych okuc laczeniowych do laczenia elementów z twardego drewna takie, które nie wystepuja zwykle przy stosowaniu tych okuc do laczenia ele¬ mentów z drewna miekkiego.Inne problemy i czynniki ograniczajace wykorzy- 20 stanie okuc laczeniowych tego typu zwiazane sa z wytrzymaloscia blachy, z jakiej sa one wykona¬ ne na scianie i naprezeniami odksztalcajacymi. Do twardego drewna pozadane jest stosowac zeby o przekroju czynnym pozwalajacym uniknac pro- 25 folemów zwiazanych z uszkadzaniem zejbów na sku¬ tek odksztalcen lub duzych obciazen sciskajacych przy ich wciskaniu w drewno.Jednakze przy danej grubosci plyty dla uzy¬ skania wiekszego przekroju zebów moga one byc 30 tylko poszerzone. Jesliby to zrobic kosztem prze¬ kroju netto podstawowej blachy okucia (w zalez- noisci od-wzajemnego rozmieszczenia zebów i otwo¬ rów w blasze), zmniejszylby sie czynny przekrój poprzeczny blachy okucia, co groziloby mozliwo- 35 scia jej uszkodzenia od obciazen przenoszonych w miejscu wykonanego polaczenia drewnianych elementów. Okucie takie o zmniejszonym przekroju poprzecznym byloby tez bardziej podatne na ro¬ zerwanie lub pekniecie poprzeczne, szczególnie 40 w obszarze ostrych katów otworów wycietych w blasze. Takie nadlpekniecia pojawiaja sie na przyklad czesto przy nacinaniu i odginaniu zebów u ich podstawy wzdluz krawedzi wspólnej z bla¬ chyokucia. 45 Stwierdzono, ze przy wykorzystaniu blachy me¬ talowej o grubosci okolo 0,5 cm rw1polaczeniu ze spe¬ cjalna powtarzalna kombinacja ksztaltu i rozmiesz¬ czenia zebów i odpowiadajacych im podluznych otworów w blasze podstawowej uzyskuje sie oku- 50 cie przystosowane do skutecznego uzycia jej do laczenia elementów z bardzo twardego drewna.Aby nie zmniejszyc wytrzymalosci okucia na ob¬ ciazenia scinajace i odksztalcajace stosuje sie we¬ dlug wynalazku okucie z blachy metalowej o gru- 55 bosci okolo 0,5 cm majace szereg zebów o ksztal¬ cie zblizonym do gwozdzi, nacietych i wygietych z podstawowej blachy okucia, w zasadzie prosto¬ padlych do jego powierzchni. Zejby te ustawione sa w podluznych rzedach z tym, ze zeby w sa- 60 siadujacych ze soba rzedach sa przesuniete na przemian w kierunku podluznym. Zeby sa wygi¬ nane tak, ze podluzne otwory w kazdym z rzedów zebów odchodza od poszczególnych zebów w tym samym kierunku, natomiast otwory w sasiednich 65 rzedach zebów odchodza od zebów w przeciwnych kierunkach. Kazdy zab ma wykonane wzmacnia¬ jace wystepy wzdluz przeciwleglych krawedzi u je¬ go podstawy dla zwiekszenia wytrzymalosci na wy¬ krzywianie przy zaglebianiu w drewno laczonego elementu i na scinanie po ostatecznym wtloczeniu w laczony element. Pocjluzne otwory pozostale po poszerzonej czesci podstawowej zebów znajduja sie w czesci przyleglej do blachy miedzy otworami sasiednimi w podluznym szeregu zebów a zwezo¬ nymi czesciami otworów pozostalymi po górnych czesciach zebów nastepnego poprzecznego rzedu zebów. Taki uklad zebów zabezpiecza odpowiedni przekrój netto blachy okucia zwiekszajac przy tym wytrzymalosc na obciazenia rozrywajace.Okucie wedlug wynalazku ma zwiekszone odste¬ py miedzy grzbietami najblizszych zebów w sa¬ siednich ich rzedach w porównaniu z analogiczny¬ mi odstepami wystepujacymi w okuciach w stan¬ dartowym wykonaniu, przez co zmniejsza sie w znacznym stopniu lub eliminuje tendencje do poprzecznego pekania lub rozczepiania drewna la¬ czonych elementów na skutek zaglebiania w nie zejbów okucia. Ponadto zeby tych okuc sa zaopa¬ trzone w spiczaste zakonczenia slabo zaostrzone lufo czesciowo stepione. W szczególnosci ostrza za¬ konczenia tworza kat wierzcholkowy równy okolo 100°. Jest to wymagane szczególnie przy zastoso¬ waniu do laczenia elementów z twardego drewna, ze wzgledu na podkreslona juz poprzednio wlasci¬ wosc, iz przy zaglebianiu tak zakonczonych ze¬ bów nastepuje raczej ciecie niz rozlupywanie dre¬ wna.Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji okucia do laczenia elementów drewnianych, które by bylo uzyteczne w przypadku elementów wy¬ konanych ze szczególnie twardych gatunków drew¬ na takich, jak eukaliptusowe drewno gumowe, sosna rimu radiata itp., okucia majacego szereg zebów o specyficznym ksztalcie gwozdzi nacie¬ tych i wygietych z blachy o polepszonych danych wytrzymalosci na obciazenie sciskajace.Cel ten zostal osiagniety przez tor ze czola ze¬ bów maja w zasadzie ksztalt wklesly i maja od¬ mienna czesc podstawowa, trzonowa i zakonczenie, a czesc podstawowa i zakonczenie zajmuja nie wiecej niz polowe calkowitej dlugosci zebów, zas wymienione zeby sa naciete i wygiete z blachy okucia w zasadniczo równoleglych, podluznych rzedach, przez co w blasze istnieje szereg podluz¬ nych, ukladajacych sie w podluzne rzedy, otworów wykonanych w okreslonych odstepach poprzecz¬ nych tak, ze otwory w kazdym rzedzie znajduja sie po tej samej stronie odpowiadajacych im ze¬ bów, natomiast w sasiadujacych ze soba rzedach sa one po przeciwnych stronach zebów, a poza tym czesci podstawowe zebów sa szersze od ich czesci trzonowej i zakonczen, zas czesci trzono¬ we zebów sa szersze od ich zakonczen, przy czym zeby sasiednich rzedów sa w stosunku do siebie przesuniete na przemian wzdluz tych rzedów ale tak, ze zeby z poszczególnych podluznych rzedów tworza rzedy poprzeczne, nadto czesci podstawowe zejbów maja na obu przeciwleglych krawedziach wykonane wystepy wzmacniajace ograniczone78132 6 w czesci przez 'boczne krawedzie odchodzace od wymienionej podstawowej blachy okucia w zasa¬ dzie równolegle do osi wymienionych zebów i przez krawedzie biegnace od tych krawedzi bocznych w kierunku zakonczen i osi zebów, a ilosc meta¬ lu w przekroju wymienionej podstawowej blachy okucia po jakiejkolwiek linii poprzecznej nie jest nigdzie mniejsza niz suma ilosci metalu miedzy czesciami otworów pozostalych* po zebach w sa¬ siednich rzedach w miejscach po wycietych cze¬ sciach trzonowych zebów.Przedmiot wynalazku jest dokladniej omówiony na podstawie przykladu jego wykonania uwidocz¬ nionego na rysunku, na którym .fig. 1 przedsta¬ wia konstrukcje drewniana, której elementy sa po¬ laczone ze so'ba za pomoca okucia wedlug wyna¬ lazku, w rzucie pionowym, fig. 2 — okucie w jed¬ nym ze zmontowanych polaczen elementów kon¬ strukcji pokazanej na fig. 1 w czesciowym rzucie glównym w powiekszonej skali, fig. 3 — widok w przekroju okucia z fig. 2 wykonanego w zasa¬ dzie wzdluz linii 3—3, fig. 4 — czesciowy rzut pio¬ nowy w powiekszonej skali zebów okucia poka¬ zanego na fig. 2, oraz fig. 5 — czesciowy rzut glówny w powiekszonej skali otworów w okuciu, powstalych po nacietych i odgietych zebach.Konstrukcja T drewniana (fig. 1) przykladowo w postaci Wiazara dachowego zlozona z górnych i dolnych elementów 10 i 12 jest polaczona ze soba za pomoca okucia 14 wedlug wynalazku. Miecze 16 sa polaczone z górnymi i dolnymi elementami 10 i 1,2 konstrukcji T równiez za pomoca okuc 14.Na fig. 2 pokazano jedno z polaczen konstruk¬ cyjnych 18, wykonane przy uzyciu pary okuc 14 umieszczonych z obu stron polaczenia. Pokazane polaczenie laczy dolne konce pary mieczów z dol¬ nym elementem 12 w konstrukcji pokazanej na fig. 1. Wedlug wynalazku laczeniowe okucia 14 wykonane sa z metalowej blachy 22, w której zo¬ staly naciete i odgiete zeby 24 podobne do gwozdzi tworzacych podluzne oddalone równolegle wzgle¬ dem siebie rzedy, przy czym te zeby 24 wystaja z blachy 22 okucia u kranców podluznych wy¬ ciec 26 wykonanych w tej blasze w równoleglych rzedach. Zeby 24 sa zaglebione w licach laczo¬ nych elementów drewnianych w dowolny ze zna¬ nych sposobów, najlepiej przy zastosowaniu naci¬ sku na blache 22 okucia przez odpowiednia prase, która moze miec badz to plyte dociskowa prze¬ suwana ruchem postepowo-zwrotnym ku okuciu, badz tez moze byc typu rolkowego. Aczkolwiek na fig. 2 pokazano tylko jedno okucie, nalezy rozu¬ miec, ze do kazdego polaczenia stosuje sie zwykle pare okuc, po jednym z kazdej strony z zebami skierowanymi ku sobie, zaglebionymi w laczonych drewnianych elementach.Zeby 24 kazdego podluznego szeregu sa naciete i wygiete w blasze okucia w tym samym kierun¬ ku tak, ze podluzne otwory 26 z lewej strony roz¬ ciagaja sie od zebów w tym samym kierunku, pod¬ czas gdy zeby 24 w nastepnym sasiednim szeregu sa naciete i odgiete w kierunku przeciwnym tak, ze podluzne otwory w sasiednich podluznych sze¬ regach rozciagaja sie od odpowiadajacych im ze¬ bów w przeciwnych kierunkach. Jak to najlepiej pokazano na fig. 5, kazdy zab 24 ma zwykle prze¬ krój wklesly z czolem 28 wkleslym zwykle od strony wyciecia w blasze i grzbietem wypuklym od strony zagiecia. Zeby sa wygiete w taki spo- 5 sofo, ze wzdluz czola wkleslego tworzy sie posrod¬ ku mostek 32, któremu odpowiada tez odpowied¬ nie uksztaltowanie grzbietu 30 po drugiej stronio zeba. Ten znamienny przekrój zebów daje rze¬ czywiste ich wzmocnienie wzdluz osi i zwieksza 10 ich wytrzymalosc ha wyginanie i sily sciskajace przy zaglebianiu w drewno laczonych elementów.Jest to szczególnie wazne przy wtlaczaniu zebów okucia w twarde drewno, gdyz zapobiega zmniej¬ szeniu sie ilosci zebów czynnych w przenoszeniu !5 obciazen w drewnie. Zeby 24 w blasze 22 sa usta¬ wione wedlug powtarzajacego sie wzoru w dwóch rzedach zebów i otworów w poprzek okucia.W celu ulatwienia zaglebiania sie zebów szcze¬ gólnie w twardym drewnie i zasadniczego wyeli- 20 minowania jego rozlupywania kazdy zab ma spi¬ czaste zakonczenie 34, którego boczne ostrza two¬ rza kat wierzcholkowy o wartosci najlepiej okolo 100°. Zakonczenie zebów jest w ten sposób slabo zaostrzone lub czesciowo stepione. Szczególnie 25 w przypadku twardego drewna z wymienionych poprzednio gatunków drzew takie czesciowo ste¬ pione konce zebów zmniejszaja lub eliminuja sklonnosc tego drewna do rozlupywania sie pod wplywem zaglebionych w nie zebów, przy czym 30 nastepuje raczej ciecie anizeli rozczepianie wlókien drewna. Ostrzejsze katy wierzcholkowe, na przy¬ kladach rzedu 60°, spotykane w konwencjonalnych rozwiazaniach okuc laczeniowych jako katy zawar¬ te miedzy ostrzami tworzacymi zakonczenia zebów 35 sa powodem rozlupywania twardego drewna, przez co zmniejsza sie obciazalnosc polaczen. Tymczasem zakonczenia zebów slabo zaostrzone lub czesciowo stepione zwiekszaja znacznie Obciazalnosc polaczen.Na fig. 2 nalezy zauwazyc, ze uklad zefoów na 40 powierzchni okucia jest tego rodzaju, ze tworza one równiez rzedy poprzeczne. Widac tez, ze jedne sasiednie pary tych poprzecznych rzedów zefoów sa blizej siebie niz inne sasiednie pary zebów. Ozna¬ cza to, ze zefoy w sasiednich rzedach podluznych 45 zestawione grzbietami wzgledem siebie tworza bli¬ sko siebie ustawione poprzeczne rzedy zebów.Stwierdzono, ze mala odleglosc wzajemna tych rze¬ dów zebów wzdluz blachy okucia powoduje przy zaglebianiu zebów w drewno tendencje do ciecia 50 lub oddzielania wlókien drewna w kierunku po¬ przecznym. Jest to szczególnie grozne w przypadku drewna twardego, poniewaz takie naciecia po¬ przeczne rozszerzaja sie w poprzek calego laczo¬ nego elementu zmniejszajac znacznie zdolnosc prze- 55 noiszenia sil w polaczeniu. Dla niedopuszczenia do takich naciec poprzecznych zwiekszono w istotnym stopniu odleglosc miedzy najblizszymi zebami usta¬ wionymi grzbietami wzgledem siebie w sasiednich podluznych rzedach w stosunku do analogicznych 60 odleglosci w okuciach w konwencjonalnym rozwia¬ zaniu. Te zwiekszone •odleglosci miedzy grzbietami najblizszych zebów znamienne i szczególnie podkre¬ slone dalej w stosunku do zalecanego wykonania okuc laczeniowych w decydujacym stopniu elimi- 65 nuja i zapobiegaja tendencji do powstawania po-78132 8 przecznych' naciec lub pekniec w twardym drew¬ nie przy zaglebianiu w nie zebów okucia. W ten sposób uzyskuje sie bardziej skuteczne polacze¬ nie.Poza tym zeby okucia maja mniejsza dlugosc w porównaniu z zebami stosowanymi w okuciach konwencjonalnego typu. Grubosc ich jest znacznie zmniejszona, dzieki czemu kazdy zab zaglebiajacy sie w drewno pod naciskiem prasy ma zwiekszona wytrzymalosc na wyginanie i sily sciskajace. W ten sposób przy zastosowaniu okuc wedlug wynalazku w szczególnosci do drewna twardego, w zasadzie wszystkie zeby sa w calosci wcisniete w drewno i dlatego calkowicie efektywnie przenosza obcia¬ zenia. W przeciwnym razie zeby mialyby tendencje do wyginania sie, co zmniejszaloby liczbe zebów czynnych na jednostce powierzchni laczonych ele¬ mentów, a to z kolei powodowaloby zmniejszenie zdolnosci do przenoszenia obciazenia przez pola¬ czenie.Wedlug wynalazku opisany ksztalt zebów i wza¬ jemne ich rozlozenie uzyskuje sie bez zasadnicze¬ go zmniejszenia wytrzymalosci okucia na obciaze¬ nia scinajace i odksztalcajace a w rzeczywistosc' zdolnosc przenoszenia obciazenia przez okucie jest znacznie zwiekszona przez nowe oryginalne uksztaltowanie zebów i ich rozmieszczenie na po¬ wierzchni okucia, co omówiono dalej. Okucie we¬ dlug wynalazku, jak to pokazano dokladnie na fig. 4, ma na obu krawedziach zebów wzmacnia¬ jace boczne wystepy 40 przylegle do podstawy tych zebów. Duza wytrzymalosc na zginanie i sily sci¬ skajace przy zaglebianiu zebów w laczone elemen¬ ty oraz nieoczekiwanie wysoka wytrzymalosc na sciskanie zebów wynikaja po czesci z zastosowania takich wystepów wzmacniajacych oraz z rozmiesz¬ czenia ukladu podluznych otworów pozostalych po zagietych z blachy okucia zebach w stosunku do sasiedniego ukladu takich otworów w opisany da¬ lej sposób.Zastosowanie wzmacniajacych wystepów przyle¬ glych do podstawy zebów daje zwiekszona ilosc metalu w ich czesci 42 podstawowej w porówna¬ niu z ta iloscia metalu, jaka moglaby byc odcieta, jesliby zeby byly nacinane i wyginane z blachy okucia o stalej szerokosci od podstawy, do wierz¬ cholka. Przez zastosowanie zejbów poszerzonych ¦u podstawy na obu ich krawedziach czesc podsta¬ wowa zebów stwarza dodatkowa wytrzymalosc na scinanie i zginanie w punktach wzdluz zejbów, któ¬ re uzyskuja odpowiednio maksymalna obciazalnosc na scinanie i zginanie.Z omówionych dalej powodów kazdy ze wzmac¬ niajacych wystepów ma krawedz 44 rozciagajaca sie liniowo od blachy 22 w zasadzie równolegle do osi zeba na okreslonej dlugosci. Krawedz 44 ta przechodzi w krawedz 46, która tworzy pewien kat wewnetrzny .w stosunku do czesci 48 trzonowej ze¬ ba 24. Biorac szczególowiej, krawedz 46 rozciaga sie od krawedzi 44 do bocznej krawedzi czesci trzonowej zeba tworzac kat odipowiadajacy katowi krawedzi wierzcholkowej po tej samej stronie zeba.Jak podano dalej bardziej szczególowo, czesci podr stawowe wystaja nad podstawowa blacha okucia na wysokosc równa okolo 20°/o calkowitej dlugo¬ sci zebów. Przez zwiekszenie szerokosci zejbów u podstawy zwieksza sie w istotnym stopniu wy¬ trzymalosc na obciazenie scinajace i na zginanie przy zaglejbianiu zebów w elementy drewniane. • 5 Jednakze nalezy Wlasciwie ocenic to, ze jedno¬ czesnie z pozadanym wzrostem wytrzymalosci ze¬ bów na obciazenie scinajace i na zginanie zacho¬ dzi usuniecie * z podstawowej blachy okucia meta¬ lu tworzacego omówione wystepy wzmacniajace !0 w nastepstwie czego nastepuje zmniejszenie ilosci metalu w przekroju blachy okucia przenoszacego obciazenia wystepujacego w polaczeniu. Tak wiec rozmieszczenie kazdego z zebów, a zwlaszcza wy¬ stepów 40 wzmacniajacych wzgledem podluznych 15 otworów sasiednich zejbów jest szczególnie wazne, gdyz stanowi ono istotny czynnik w maksymaliza¬ cji i zapewnieniu ogólnego czynnego przekroju net¬ to podstawowej blachy okucia.Bla zabezpieczenia takiego przekroju netto zeby 20 24 w kazdym rzedzie sa przesuniete wzdluznie na mijankach wzgledem odpowiednich zebów w na¬ stepnych sasiednich rzedach, przez to tworzy sie uklad zebów w kazdym podluznym rzedzie' zygza¬ kowaty wzgledem odpowiednich zebów w sasie- 25 dnich rzedach. Ponadto rzedy zebów 24 sa usta¬ wione naprzemianlegle tak, ze podluzne otwory pozostale po poszerzonej czesci podstawowej zebów, na przyklad otwory 50 sa w kazdym podluznym rzedzie w kierunku poprzecznym naprzemianlegle 30 ido zwezonych czesci otworów pozostalych po slabo zaostrzonych zakonczeniach 34 zebów w sasiednich podluznych rzedach zebów oraz do czesci blachy metalowej miedzy koncami otworów sasiednich wzdluz tych sasiednich rzedów. 35 Przez umieszczenie poszerzonych w ten sposób podstawowych czesci podluznych otworów maksy¬ malne zmniejszenie poprzecznego przekroju pod¬ stawowej blachy okucia w którymkolwiek miejscu wzdluz tego okucia nie jest wieksze od zmniejsze¬ nia przekroju netto powodowanego przez czesc me¬ talu usunieta na skutek naciecia i wygiecia czesci 52 trzonowej zebów.Wartosc rozwiazania wedlug wynalazku mozna 45 podniesc przez to, ze katy ostrzy 46 wzmacniaja¬ cych wystepów na zebach sa takie same jak katy ostrzy tworzacych wierzcholki zebów. W rezultacie tam, gdzie podluzne otwory utworzone po podsta¬ wowych czesciach zebów sa poszerzone w okreslo- 50 nych miejscach wzdluz podstawowej blachy okucia, w tych miejscach wystepuje odpowiednie zmniej¬ szenie szerokosci otworów w sasiednich t rzedach otworów, przez co ilosci metalu usunietego z bla¬ chy podstawowej w jakimkolwiek przekroju po- 55 przecznym blachy jest równa sumie ilosci metalu usunietego w wyniku naciecia i wygiecia trzono¬ wych czesci zebów. Ilosc ta nie wzrasta przez po¬ szerzenie na boki podstawowej czesci zebów sto¬ sownie do opisanego wyzej wzajemnego * ukladu 60 w blasze okucia. Poniewaz efektywne obciazenie rozciagajace, jakie moze wytrzymac okucie wedlug wynalazku, jest w zasadzie okreslone przez ilosc metalu w przekroju podstawowej blachy okucia i przez maksymalne obciazenie scinajace, jakie wy- 65 trzymuja zeby okucia, przez omówiony poprzednio 409 78132 10 uklad zebów optymalizuje sie obie obciazalnosci na scinanie i rozciaganie.Podane rozwiazanie ma inna jeszcze istotna ce¬ che Itaka, ze krawedzie 44 podstawy zebów sa rów¬ nolegle do osi zebów. W ten sposób kazda linia ciecia w blasze nastepujacego pod dzialaniem ma¬ trycy rozciaga sie wzdluz a nie na ukos blachy okucia. Eliminuje sie dzieki temu ukosne rozry¬ wanie blachy okucia..Stwierdzono, ze odpowiednie stosunki wymiarowe w omówionym poprzednio ukladzie podluznych otworów i zebów stwarzaja to, ze okucie jest szczególnie uzyteczne w zastosowaniu do laczenia elementów z twardego drewna z podanych we wstepie gatunków drzew, przy czym zeby maja nieoczekiwanie doibre wlasciwosci zaglebiania w ta¬ kie drewno, a cale okucie ma duzy skuteczny prze¬ krój netto i polepszona wytrzymalosc na scinanie.Wymiary konkretnego zalecanego wykonania oku¬ cia wedlug wynalazku sa podane nizej z tym za¬ strzezeniem, ze wymiary te sa podane przyklado¬ wo i ze sa zastosowane jedynie do zilustrowania stosunków liezbow^h odpowiednich wymiarów, urzeczywistniaja podane wyzej charakterystyczne cechy okuc laczeniowych.Nawiazujac do tego konkretnego zalecanego roz¬ wiazania okucia wedlug wynalazku, szerokosc cze¬ sci trzonowej zejbów oznaczona litera W wynosi 3,18 mm, podczas gdy szerokosc S zeba u podsta¬ wy lacznie ze wzmacniajacymi wystepami 44 wy¬ nosi 4,37 mm. Stosunek szerokosci czesci trzonowej zebów do czesci podstawowej jest wiec równy W/S czyli 0,726 a powinien byc nie mniejszy niz 0,5, aby zachowany byl odpowiedni przekrój netto blachy. Najmniejszy odstep miedzy otworami w blasze okucia, sasiednimi w kierunku poprzecz¬ nym, to jest miedzy krawedziami otworów pozo¬ stalych po czesciach trzonowych zejbów wynos: 6,27 mm. Pozornie minimalny odstep miedzy otwo¬ rami w blasze wzietymi z sasiednich rzedów wy¬ nosi 5,08 mm. Stosownie do tego stosunek rzeczy¬ wistego przekroju blachy netto do podobnego prze¬ kroju pozornego, to jest stosunek q/g wynosi 0,247/0,2 lulb 1,235. Tak wiec rzeczywisty przekrój netto jest 1 1/4 raza wiekszy od przekroju pozor¬ nego, co stanowi o nieoczekiwanym wzroscie wy¬ trzymalosci okucia na rozciaganie. Wazne jest stwierdzic, ze odleglosc miedzy otworami sasiedni¬ mi w kierunku poprzecznym do okucia w jakim¬ kolwiek badz miejscu wzdluz tych otworów nie jest nigdy mniejsza niz odleglosc poprzeczna mie¬ dzy czesciami otworów po trzonach zebów oznaczo¬ na przez q. Nalezy tez podkreslic, ze odleglosc r miedzy krawedzia otworu pozostalego po wygie¬ tym zebie w miejscu przejscia c z czesci trzonowej do jego zakonczenia i krawedzia d pozostala po wystepie wzmacniajacym w podstawowej czesci ze¬ ba sasiedniego otworu jest wieksza od minimalnego odstepu q miedzy otworami w sasiednich rzedach zejbów. Dlugosc zebów wynosi 15,09 mm i odpo¬ wiednio do tego stosunek dlugosci do szerokosci, to jest L/W jest równy 4,75. Odleglosc P miedzy wglebionymi licami zebów w sasiednich rzedach wynosi 18,08 mm. Odleglosc h miedzy tylnymi sciankami najblizszych zebów w sasiednich po¬ dluznych rzedach wynosi 6,55 mm. Odstep m mie¬ dzy tylnymi sciankami sasiednich zebów w tym samym podluznym rzedzie wynosi 28,58 mm. Sto¬ sunek h/m wynosi wiec 0,238 i nie powinien byc mniejszy od okolo 0,20. Odleglosc od krawedzi blachy okucia do osi pierwszego rzedu zebów wy¬ nosi 4,83 mm. Przy znamionowej szerokosci blachy okucia 15,2 cm majacej rzeczywista. szerokosc 15,1 cm nalezy zauwazyc, ze moze byc w niej wy¬ konane szesnascie wzdluznych rzedów zebów.W przypadku blachy o podanych wyzej wymia¬ rach, zmniejszenie netto materialu metalu ze wzgledu na wykonane otwory wynosi przecietnie 33% przekroju blachy i nalezy miec na uwadze, ze przy podanym wyzej ukladzie rzedów zebów przekrój netto blachy okucia w miejscach pozosta¬ lych po wzmacniajacych wystepach zebów nie jest mniejszy niz 67% przekroju brutto blachy, a w rzeczywistosci wypada o wiele wiekszy.Kat e wierzcholkowy zakonczenia zebów powi¬ nien byc wiekszy od 80°, a w zalecanym wykona¬ niu wynosi on 100°. Powolujac sie na poprzednie omówienie to czesciowo stepione zakonczenie ze¬ bów zapobiega rozczepianiu sie drewna przy za¬ glebianiu zebów okucia.Nalezy wreszcie podkreslic, ze omówione okucie moze byc w takim wykonaniu wtlaczane w laczo¬ ne elementy wykonane ze szczególnie twardych gatunków drewna wymagajacych duzych cisnien tloczenia bez obawy wykrzywiania sie lub zagie¬ cia zebów w miare zaglebiania sie ich w drewnie.Zeby sa wzmocnione wzdluz swej osi przez ich specjalny przekrój, jak tez przez zwiekszona ilosc metalu w ich podstawowej czesci. Poza tym slabo zaostrzone konce nie dopuszczaja do wzdluznego pekania zwlaszcza twardego drewna, podczas gdy nowe rozmieszczenie zebów okucia zapobiega w istotnym stopniu pekaniu poprzecznemu laczo¬ nych elementów. Daje to ten wynik, ze takie ulep¬ szone okucie charakteryzuje sie zdolnoscia przeno¬ szenia duzych obciazen i moze byc z duza korzy¬ scia stosowane zwlaszcza do laczenia elementów z twardych gatunków drewna.Omówione rozwiazanie okucia wedlug wynalazku nalezy traktowac wylacznie jako przykladowe i nie ograniczajace zakresu jego stosowania. PL PL PL PL