Vrut

Vzhled přesunout do postranního panelu skrýt Několik různých vrutů (vpravo vruty ve hmoždince)

Vrut je druh samořezného šroubu, určený k vytváření rozebíratelných spojů především měkkých materiálů (dřevo, plast, sádrokarton, fragmenty kostí ...).

Úvod

Na rozdíl od šroubu si při montáži vrut sám vyřezává, či spíše vytlačuje, závit v materiálu působením tlaku při otáčení. Vrut využívá pružnosti a třecího koeficientu materiálu, do něhož je zavrtán, takže obvykle není třeba jeho další zajištění. Vzhledem k jednoduchosti použití a pevnosti spoje (zvláště v tahu je spoj mnohonásobně pevnější než spoj pomocí hřebíku) je široce užíván. Například na železnici nahradily velké vruty (tzv. vrtule) dříve používané hřeby již koncem 19. století.

Časté je také použití vrutu společně s hmoždinkou, které umožňuje připevňovat věci k pevným nepružným materiálům, jako je cihelné zdivo nebo beton.

femur, šrouby, zlomenina, hřeb, vnitřní fixaceRTG snímek - Použití čtyř vrutů (lékařsky nazývaných šrouby) při výzkumu vnitřní fixace (hřebování) zlomenin na uměle vytvořeném lidském femuru.

Další významná aplikace vrutů je v lékařství. Především v traumatologii a ortopedii při léčbě komplikovaných zlomenin kostí člověka nebo zvířat. Vrut (lékaři běžně nesprávně nazýván jako šroub) je zde používán jako implantát v kosti.

Druhy vrutů

Vrut se šestihrannou hlavou a částečný závitem Vrtule
Vrut k upevnění kolejnicové podkladnice Druhy hlav vrutů a některé pohony (drážky) Uzamykatelný vrut (lékařsky nazývaný šroub) v úhlově stabilní dlaze pro osteosyntézu při vnitřní fixaci zlomenin.

Křížová drážka Philips (vlevo) a Pozidriv s hroty odpovídajících křížových šroubovákůZávit vytvořený vrutem ve dřevě Kanylovaný vrut (lekařský kostní kompresní šroub se dvěma závity s rozdílným stoupáním)

Vrut tvoří tyto části:

Hlava, Dřík se závitem, Zakončení vrutu (závitu).

Vruty jsou stejně jako hřebíky označovány dvojicí čísel, (např. 4/40), kde první číslo znamená průměr dříku vrutu a druhé číslo znamená délku vrutu (obě veličiny udávány v milimetrech). K tomuto základnímu údaji se připojují upřesňující označení typu hlavy, délky závitu, materiálu atp.

Hlava

Hranaté hlavy Hlavy s pohonem (drážkou)

Tyto hlavy jsou kruhového průřezu. Aby bylo možné vruty při zašroubovávání otáčet, musí být opatřeny tzv. pohonem. Termín pohon je nahrazován termínem drážka, třebaže u některých pohonů, (např. pro inbusové klíče), se vlastně o drážky nejedná.

Vruty bez hlavy

Dalším typem pohonu (drážky) používaných u vrutů je

Dřík se závitem

Samotný dřík vrutu může mít:

Dřík vrutu může mít závit:

Zakončení vrutů (s plným závitem)
1. Tupý konec – (Vrut s cylindrickou hlavou pro spojení dřevotřísek tzv. konfirmát)
2. Ostrá špička
3. Špička opatřená vrtákem Závity

Pro vruty se používají pravotočivé závity s vysokým stoupáním, zaručujícím rychlost zašroubování v měkkých materiálech. Výška stoupání, (jemnost závitu), se volí podle druhů spojovaných materiálů. Proto např. vruty určené pro spojení sádrokartonových desek s plechovou kostrou mají jemnější závit, než stejné vruty určené pro montáž desek na dřevěnou kostru. Zvláště hrubými závity jsou opatřeny vruty určené pro spoje do dřevotřískových desek, které jsou mimořádně měkké a běžné vruty v nich nedrží. Závity mohou být jednochodné nebo dvouchodné. Dvouchodné závity snižují odpor spojovaných materiálů.

Zakončení vrutu

Materiál vrutů

Vruty ocelové

jsou vhodné především do vnitřního prostředí. Ocelové vruty mohou být

Vruty z martenzitické nerezové oceli třídy C

jsou vhodné pro vnitřní i vnější prostředí. Jejich výhodou je odolnost vůči kyselinám a solím.

Vruty z austenitické nerezové oceli

přenesou nižší krouticí moment než vruty z výše uvedených materiálů. Častěji se tyto vruty "ukroutí", proto se doporučuje používat je pouze s předvrtáním.

Vruty z mosazi

Jejich drážky se snáze poškodí nevhodným šroubovákem při šroubování. Podléhají však méně korozi a proto jsou ze spojů dobře demontovatelné i po mnoha letech.

Připevňování dřevěného sedáku k rámu pomocí zápustných vrutů s křížovou drážkou

Vrutové spoje

Spojování pomocí vrutů vytváří rozebíratelný spoj, který je odolnější proti vytržení než spoj hřebíkový. Při práci s vruty používáme vhodný šroubovák nebo klíč, podle velikosti hranaté hlavy nebo velikosti pohonu (drážky) na hlavě vrutu. Při nevhodné velikosti šroubováku se drážka poškozuje, nesprávnými inbusovými klíči (bity) se poškozují hrany pohonů. Ke zmenšení potřebného krouticího momentu se špička závitu může před šroubováním potřít mýdlem, případně tukem. Zarážení vrutu kladivem výrazně sníží jeho únosnost zejména při namáhání na vytažení.

Dnes se stále více používají ruční elektrické šroubováky, nebo ruční elektrické vrtačky s pomalým během.

Předvrtávání

U vrutů s průměrem hladkého dříku d ≤ 6 mm se ve dřevě jehličnanů nevyžaduje předvrtání.
U všech vrutů ve dřevě listnatých dřevin a u vrutů s průměrem d > 6 mm ve dřevě jehličnatých dřevin by měl být předvrtán vodicí otvor podle těchto zásad:

Používání samovrtných vrutů se řídí předpisy výrobce.

Konstrukční zásady

Rozměry a vrutů

V nosných spojích s vruty musí být splněny minimální požadavky prEN 14592.

Spoje s vruty jsou převážně jednostřižné. Vruty mají při namáhání na střih zpravidla menší únosnost než hřebíky nebo kolíky stejného průměru d, protože vrut je v závitové části oslaben (podle hloubky vnitřního závitu d2). Spoje s vruty, jejichž průměr d < 8 mm, je možné navrhovat a počítat jako hřebíkové spoje.

Reference

  1. ↑ FRYDRÝŠEK, Karel. Biomechanika 1. 1. vyd. Ostrava, Czech Republic: VSB – Technical University of Ostrava, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Applied Mechanics, 2019. 461 s. ISBN 978-80-248-4263-9. 
  2. ↑ ČSN ISO 1891 (02 1003) Spojovací součásti – Terminologie (Kap. 3.4 Prvky pohonu)
  3. ↑ prEN 14592: Timber structures – Dowel-type fasteners – Requirements (Nails and screws)
  4. ↑ Kuklík Petr, Studnička Jiří: Dřevěné a kovové konstrukce pro SPŠ stavební, Informatorium, Praha 2006, ISBN 80-7333-047-4

Související články

Literatura

Související normy

Externí odkazy