Timmerbouwproducten en -elementen moeten bij gebruik hygiënisch, mooi en comfortabel zijn; ze kunnen worden onderverdeeld in frame, plaat, frameplaat met rechtlijnige en kromlijnige vorm.
Onder invloed van temperatuur en vochtigheid kan hout binnen vrij grote grenzen van afmetingen veranderen. Bij het drogen van bijvoorbeeld de grens van hygroscopiciteit (vocht) naar een volledig droge toestand, verandert het hout, afhankelijk van de soort, zijn afmetingen langs de vezels met 0,1 tot 0,3%, in radiale richting met 3 tot 6% en in de tangentiële richting met 6 tot 10%. Zo verandert de luchtvochtigheid van buitendeuren van beuken gedurende het jaar van 10 naar 26%. Dit betekent dat elke plank in die deur, die 100 mm breed is, met 5,8 mm groter wordt als het nat wordt en met dezelfde hoeveelheid krimpt als het luchtig wordt. In dit geval verschijnen er scheuren tussen de planken. Dit kan worden vermeden als de timmerproducten zo zijn geconstrueerd dat de onvermijdelijke veranderingen van afzonderlijke onderdelen van het product vrij kunnen worden uitgevoerd, zonder de vorm van sterkte te verstoren. Dus, bijvoorbeeld bij het maken van een deur met een inzetstuk, moet dit inzetstuk, dat in de groeven van de verticale friezen van het frame wordt gestoken, een opening van 2 tot 3 mm hebben, maar zodat het, wanneer het volledig droog is, komt nog steeds niet uit de groef (fig. 1).
Figuur 1: Dwarsdoorsnede van een deur met een inzetstuk
Timmerwerkproducten moeten gemaakt zijn van smalle massieve of gelijmde lamellen (kartondeurkozijnen, timmerplanken, enz.).
Timmerwerkconstructie-elementen hebben tijdens hun exploitatie geen last van hogere statische of dynamische belastingen. En toch moet er bij het construeren van deze producten op worden gelet dat de spanningsrichting samenvalt met de richting van de houtvezels, of er enigszins van afwijkt. Anders kan de sterkte van het element aanzienlijk worden verminderd.
De elementen van timmerwerkconstructieproducten in de richting of onder een hoek zijn met elkaar verbonden met behulp van pluggen en inkepingen - splines, met behulp van lijm, schroeven, metaaltape en externen.
Meestal zijn de elementen verbonden met behulp van pluggen en inkepingen. De sterkte van de verbinding van de elementen met de plug en mortise hangt af van de vochtigheid van het materiaal en de nauwkeurigheid van de plug en mortise.
De meeste bouwelementen voor timmerwerk zijn verbonden met een enkele of dubbele plug die een platte of ronde vorm heeft. Bij het maken van deuren worden echter veel ronde wiggen gebruikt - pluggen voor het verbinden van verticale en horizontale elementen, deurkozijnen met inzetstukken, enz. Deze verbindingen verminderen de sterkte van het product niet en zorgen voor 17% houtbesparing in vergelijking met andere methoden.
Bij het maken van deuren, inbouwkamermeubels, liftcabines, etc. de fronten van de planken en knuppels zijn bevestigd aan een dubbele plug, met een plug en een inkeping en met een plug en een inkeping met een tand. In deze gevallen zijn de planken en latten verbonden met platte ronde pluggen en inkepingen of ingestoken houten pinnen (fig. 2, 3, 4)
Figuur 2: Gelijmde deurelementen bedekt met fineer
Figuur 3: Details van plankverbindingen
Afbeelding 4: De verbinding van de verticale en horizontale delen van de deur met ingestoken ronde pennen
Om ervoor te zorgen dat het product stevig is en voldoende stijfheid heeft, moet er een bepaalde relatie zijn tussen de afmetingen van de plug en de elementen. De volgende maatverhoudingen worden aanbevolen: de breedte van het hart moet gelijk zijn aan de helft van de breedte van het element waarin de groef zich bevindt; de lengte van de plug moet gelijk zijn aan de gehele breedte van de knuppel of plank minus de schouders van de verbinding; de dikte van de echte plug is gemaakt van 1/3 tot 1/7. en de dikte van de dubbele plug van 1/3 tot 2/9 van de dikte van het element; schoudermaat van 1/3 tot 2/7 voor de eerste plug en van 1/5 tot 1/6 van de elementdikte voor de dubbele plug; de breedte van de inkeping voor de dubbele plug moet gelijk zijn aan de dikte van de plug zelf.
Er zijn verschillende soorten verbindingen. De belangrijkste daarvan zijn weergegeven in figuur 5.
Afbeelding 5: Verschillende soorten timmerwerkverbindingen
In de praktijk worden platen meestal met een medicijn verbonden aan de contactzijden, op de tong en groef met de hersenen. Wanneer de balken over de breedte met lijm worden verbonden, moeten de verbindingszijden van de balken soepel worden geboord, snel worden gemonteerd tot planken die met wiggen worden vastgeklemd. Gelijmde platen dienen aan beide zijden geschaafd te worden op een dubbelzijdige schaafmachine, om oneffenheden die ontstaan tijdens het verlijmen te verwijderen.
Tong en groef kunnen rechthoekig, driehoekig, halfrond, ovaal of zwaluwstaart zijn. Deze methode wordt meestal toegepast bij het maken van deurkozijnen, parket, verticale en horizontale elementen voor deuren van afval op speciale machines - automatische verbindingsmachines en vereist een groot houtverbruik en mag daarom alleen worden toegepast in geval van extreme noodzaak.
De verbinding met de spaanplaat wordt gebruikt bij de productie van parketvloeren. De hersenen zijn gemaakt van zacht hout. Raam- en deurelementen, inbouwmeubels, liftcabines, etc. worden met schroeven vastgezet. Voordat ze worden gedraaid, moeten de schroeven worden ingevet met stearine, grafiet opgelost in plantaardige olie, vergelijkbaar vet.
Op de plaatsen waar de schroeven komen, moeten gaten worden geboord waarvan de diepte ongeveer gelijk is aan twee keer de diepte van de schroefdraad. Als het daarentegen nodig is om twee elementen met een grotere dikte te verbinden, wordt een gat geboord dat gelijk is aan de diameter van de schroef.
Verbindingen met ijzeren bevestigingsmiddelen (fig. 6) worden in de praktijk niet veel gebruikt, maar kunnen wel worden gebruikt voor het verbinden van verticale elementen met horizontale, voor vuldeuren en deuren met vulling.
Afbeelding 6: Verbindingen met ijzeren bevestigingsmiddelen
Verbindingen met spijkers worden niet gebruikt voor het verbinden van timmerwerkelementen. Houten wiggen worden gebruikt bij de vervaardiging van ramen, deuren en andere bouwproducten voor timmerwerk, vervolgens voor extra binding van elementen op de punten van hun verbinding en om vervorming van verschillende frames tijdens hun gebruik te voorkomen.
Kenmerkend voor timmerverbindingen met pluggen is dat deze alleen met lijm gemaakt kunnen worden. Deze verbindingen mogen niet zonder lijm worden gemaakt. Elementen die aan elkaar gelijmd zijn moeten minimaal 6 uur strak in de klem blijven zitten onder een druk van 2 tot 12 kg/cm2,
Massieve elementen van timmerproducten kunnen worden geassembleerd door kleinere elementen uit één houtsoort te lijmen, maar ook door edele soorten en gewoon hout te combineren. Verticale en horizontale elementen van ramen, deuren, dozen en andere producten kunnen worden gemaakt van verlijmd naaldhout, bedekt met eiken planken van 8 - 10 mm dik (fig. 7). Het verdient de voorkeur om de elementen te lijmen en te bedekken met hout met behulp van fenol-formaldehyde lijmen die stabiel zijn in water.
Figuur 7: Gelijmde raam- en deurelementen, bedekt met hardhouten tegels
Het monteren van frameconstructies en frameconstructies met platen gebeurt met behulp van mechanische, hydraulische of pneumatische klemmen.
