Návrh dřevěného jídelního setu pro venkovní použití

Mendelova univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav nábytku, designu a bydlení

Návrh dřevěného jídelního setu pro venkovní použití Bakalářská práce

2014/2015

Jitka Sklenářová

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem práci: Návrh dřevěného jídelního setu pro venkovní použití zpracoval/a samostatně a veškeré použité prameny a informace uvádím v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědom/a, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle §60 odst. 1 autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše.

V Brně, dne:..................................

…………………………………… Sklenářová Jitka

PODĚKOVÁNÍ Ráda bych poděkovala především svému vedoucímu bakalářské práce doc. Dr. Ing. Petru Bruneckému za odborné vedení a podnětné připomínky při řešení této práce. Firmě Antonín Klus – Stolařství VIZER děkuji za odborné konzultace při řešení výroby celého jídelního setu, vstřícnost a také trpělivost.

ABSTRAKT Jitka Sklenářová: Návrh dřevěného jídelního setu pro venkovní použití

Hlavní náplní této bakalářské práce je návrh a výroba jídelního setu pro venkovní použití. Návrh vznikl pro konkrétního zákazníka a vyhovuje tedy jeho požadavkům a zároveň technologickým možnostem výrobní firmy. Jídelní set se skládá ze čtyř stohovatelných židlí a jednoho demontovatelného stolu. Je určen na venkovní zastřešenou terasu u obytného domu. K navržení celého setu byly použity poznatky z oblasti typologie, ergonomie, technologie obrábění materiálů a konstrukce sedacího a stolového nábytku. V praktické části práce byl na základě těchto poznatků a požadavků zákazníka navržen jídelní set a byla zde popsána jeho realizace výrobní firmou.

Klíčová slova: jídelní set, zahradní nábytek, stohování, demontování

ABSTRACT Jitka Sklenářová: Design of the dining set for an outdoor usage

The main content of this thesis is to design and manufacture the dining set for an outdoor usage. Design has been made for the specific customer and thus it meets his requirements and also technological possibilities of the manufacturing firm. Dining set consists of four stackable chairs and a demountable table. The dining set is designed for application to the outdoor covered terrace of apartment building. Knowledge of typology, ergonomics, technology, material processing and design of seating and table furniture have been used for the design of the whole set. Based on these findings and customer requirements, dining set design and its realization by the manufacturing company has been conducted in the practical part.

Keywords: dining set, garden furniture, stacking, dismantling

OBSAH 1.

ÚVOD ................................................................................................................................... 1

2.

CÍL PRÁCE .......................................................................................................................... 2

3.

LITERÁRNÍ PŘEHLED ....................................................................................................... 3 3.1.

Požadavky exteriéru ...................................................................................................... 3

3.2.

Požadavky na jídelní nábytek: ...................................................................................... 5

3.3.

Bezpečnostní požadavky ............................................................................................... 5

3.4.

Ergonomie: .................................................................................................................... 7

3.4.1.

Ergonomie jídelního stolu ..................................................................................... 7

3.4.2.

Ergonomie jídelní židle ......................................................................................... 8

3.5.

Parametry ...................................................................................................................... 8

3.5.1.

Parametry jídelního stolu ...................................................................................... 9

3.5.2.

Parametry jídelní židle ........................................................................................ 10

3.5.3.

Požadavky na prostor pro stolování .................................................................... 11

3.6.

Konstrukce spojů......................................................................................................... 11

3.6.1.

Kolíky.................................................................................................................. 11

3.6.2.

Čepové spoje ....................................................................................................... 12

3.6.2.1.

Spoje na čep a rozpor .................................................................................. 12

3.6.2.2.

Spoje na čep a dlab ...................................................................................... 12

3.6.3.

Spoje klíny .......................................................................................................... 12

3.6.4.

Spoje vruty .......................................................................................................... 13

3.6.5.

Spoje pomocí kombinovaného šroubu ................................................................ 13

3.6.6.

Spoje pomocí úhelníků ........................................................................................ 13

3.7.

3.6.6.1.

Univerzální úhelník ..................................................................................... 14

3.6.6.2.

Úhelník pro systém vrtání 32 mm ............................................................... 14

3.6.6.3.

Rohová spojka ............................................................................................. 14

Povrchová úprava ........................................................................................................ 15

3.7.1.

Nátěrové hmoty na bázi olejů a vosků ................................................................ 15

3.7.2.

Lazurovací laky ................................................................................................... 15

3.8.

Vybrané druhy dřevin pro venkovní nábytek .............................................................. 16

3.8.1.

Modřín opadavý (Larix decidua)......................................................................... 16

3.8.2.

Borovice lesní (Pinus sylvestris) ......................................................................... 16

3.8.3.

Smrk ztepilý (Picea abies) ................................................................................... 17

3.8.4.

Dub (Quercus) ..................................................................................................... 17

4.

5.

3.8.5.

Trnovník akát (Robinia pseudoacacia)................................................................ 18

3.8.6.

Teak (Tectonia grandis) ...................................................................................... 19

3.8.7.

Meranti (Shorea) ................................................................................................. 19

REŠERŠE TRHU ................................................................................................................ 20 4.1.

Analýza trhu ................................................................................................................ 20

4.2.

Výsledky analýzy trhu................................................................................................. 23

METODIKA ....................................................................................................................... 24 5.1.

Analýza nabídky trhu .................................................................................................. 24

5.2.

Teoretická východiska ................................................................................................ 24

5.3.

Tvorba 3D modelu ...................................................................................................... 24

5.4.

Tvorba vizualizací ....................................................................................................... 24

5.5.

Tvorba modelu na 3D tiskárně .................................................................................... 24

5.6.

Výpočet stability ......................................................................................................... 25

5.6.1.

5.6.1.1.

Stabilita židle směrem dopředu ................................................................... 25

5.6.1.2.

Stabilita židle směrem dozadu..................................................................... 26

5.6.1.3.

Stabilita židle směrem do boku ................................................................... 26

5.6.2.

6.

Stabilita židle – vstupní hodnoty ......................................................................... 25

Stabilita stolu – vstupní hodnoty ......................................................................... 26

5.6.2.1.

Stabilita stolu ve směru šířky ...................................................................... 27

5.6.2.2.

Stabilita stolu ve směru délky ..................................................................... 27

5.7.

Tvorba technické dokumentace................................................................................... 27

5.8.

Výroba jídelního setu .................................................................................................. 27

MATERIÁL ........................................................................................................................ 28 6.1.

Požadavky zákazníka .................................................................................................. 28

6.2.

Výrobní firma .............................................................................................................. 28

6.2.1.

Výběr výrobní firmy ........................................................................................... 28

6.2.2.

Představení firmy Antonín Klus - Stolařství VIZER .......................................... 28

6.2.3.

Komunikace s firmou .......................................................................................... 29

6.3.

Lepidla pro zahradní nábytek používaná výrobní firmou ........................................... 29

6.3.1.

ICEMA R 145 Professional ................................................................................ 29

6.3.2.

SOUDAL 60A..................................................................................................... 29

6.4.

Olejová nátěrová hmota používaná výrobní firmou .................................................... 30

6.4.1.

Osmo color speciální oleje na dřevo ................................................................... 30

6.4.1.1.

Osmo color TEAK-ÖL ................................................................................ 30

6.5.

Materiál pro výrobu jídelního setu .............................................................................. 30

6.6.

Umístění jídelního setu ............................................................................................... 30

7.

VÝSLEDKY ....................................................................................................................... 31 7.1.

Návrh ........................................................................................................................... 31

7.1.1.

Vývoj návrhu židle .............................................................................................. 31

7.1.2.

Vývoj návrhu stolu .............................................................................................. 34

7.2.

Analytický výpočet stability ....................................................................................... 37

7.2.1.

Výpočet stability židle......................................................................................... 37

7.2.2.

Výpočet stability stolu......................................................................................... 38

7.3.

Výroba......................................................................................................................... 39

7.3.1.

Použité konstrukční spoje ................................................................................... 39

7.3.1.1.

Kolíky.......................................................................................................... 39

7.3.1.2.

Čepy a dlaby................................................................................................ 40

7.3.1.3.

Klíny............................................................................................................ 40

7.3.1.4.

Rohová spojka ............................................................................................. 40

7.3.1.5.

Vložené pero ............................................................................................... 41

7.3.1.6.

Kluzák ......................................................................................................... 41

7.3.2.

Výroba židlí......................................................................................................... 42

7.3.2.1.

Zadní noha................................................................................................... 42

7.3.2.2.

Přední noha.................................................................................................. 42

7.3.2.3.

Sedák ........................................................................................................... 42

7.3.2.4.

Opěrák ......................................................................................................... 42

7.3.2.5.

Područka...................................................................................................... 43

7.3.2.6.

Přední výztuž ............................................................................................... 43

7.3.2.7.

Předmontáž.................................................................................................. 43

7.3.2.8.

Montáž......................................................................................................... 44

7.3.3.

Výroba stolu ........................................................................................................ 44

7.3.3.1.

Stolová deska .............................................................................................. 44

7.3.3.2.

Luby stolu.................................................................................................... 44

7.3.3.3.

Nohy stolu ................................................................................................... 45

7.3.3.4.

Předmontáž.................................................................................................. 45

7.3.3.5.

Montáž......................................................................................................... 45

8.

DISKUSE ............................................................................................................................ 46

9.

ZÁVĚR ............................................................................................................................... 49

10.

SUMMARY .................................................................................................................... 50

11.

SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY............................................................................. 51

12.

SEZNAM OBRÁZKŮ A TABULEK ............................................................................ 54

13.

SEZNAM PŘÍLOH ......................................................................................................... 56

1. ÚVOD Pojem bydlení na zahradě se dnes stal fenoménem. Obytná zahrada je to, co zkvalitňuje náš soukromý život, proto si ji chceme vybavit tak, abychom se v ní cítili pohodlně a komfortně. V dnešní době se ze zahradního nábytku stal svébytný segment, který poskytuje maximální komfort i s ohledem na minimální údržbu a co největší odolnost i trvanlivost. Zároveň je potřeba, aby sloužil co nejdéle a nejlépe, ať už ho umístíme na otevřenou terasu, pod pergolu, na trávník, k venkovnímu či vnitřnímu bazénu nebo do zimní zahrady. Dokonalý vzhled materiálů, kvalita vypracování detailů, typy povrchů a design způsobily, že se rozdíl mezi exteriérovým a interiérovým nábytkem stírá. Zahradní nábytek by měl odpovídat celkovému vzhledu domu, rozloze, tvaru a charakteru pozemku stejně, jako i našemu životnímu stylu. Pro základní vybavení zahrady, stůl a židle, platí stejná pravidla jako např. pro zařízení kuchyně. Tedy v první řadě ergonomie a pak také počet osob, které budou na zahradě pobývat (Müllerová, 2007).

1

2. CÍL PRÁCE Hlavním cílem této práce je návrh a následná realizace takového jídelního setu pro venkovní použití, aby vyhovoval jak požadavkům zákazníka, tak i technologickým postupům výrobní firmy. Hlavním požadavkem zákazníka bylo pohodlné ukládání nábytku do interiéru v zimním období, dále pak trvanlivost výrobku, jednoduchá údržba a požadovaný vzhled. Konečný produkt musí splňovat požadavky na funkčnost a odolnost vůči venkovním vlivům a své uplatnění by měl nacházet v prostorách zahrady, terasy.

2

3. LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1.

Požadavky exteriéru

Exteriér je definován jako venkovní prostor mimo budovu a je zpravidla chápán jako prostor nechráněný před povětrnostními vlivy (ČSN 91 0000). Nábytek pro vybavení exteriéru by měl proto splňovat dle ČSN 91 3001 následující technické požadavky: -

Materiály použité na výrobu zahradního nábytku musí být zdravotně nezávadné, nábytek používaný ve školských a zdravotnických zařízeních musí být v souladu s požadavky MZ ČR.

-

Požadavky na nábytkové dílce ze dřeva doplňují články 6.1, 6.2, 6.3: -

zarostlé zdravé suky se dovolují, pokud nepůsob rušivě a nesnižují užitné a technické parametry výrobku;

-

suky částečně zarostlé a vypadané, suky nahnilé, shnilé a zárost se nedovolují, vyjímaje prkenný nábytek viz ČSN 91 0000;

-

trhliny, vytrhaná dřevní vlákna a otřepy vzniklé při obrábění se nedovolují;

-

rozdíly v barevnosti dílců, barevné záběry a nepravidelnosti přírodní struktury se dovolují, nepůsobí-li rušivě a nesnižují-li užitné a technické parametry výrobku;

-

nepovolují se smolníky a prosmoly, které působí rušivě nebo ovlivňují užitné vlastnosti výrobku;

-

nedovoluje se hniloba, plíseň a napadení dřevokaznými houbami;

-

nedovoluje se rušivé poškození hmyzem a parazitujícími rostlinami.

-

Povrch výrobku musí být hladký, bez otřepů a výčnělků.

-

Všechny části výrobku přístupné při užívání musí mít zaoblené hrany nejméně R 2 mm nebo mít zkosené hrany se strženou hranou přechodu.

-

Vyspravení vad u dílců ze dřeva se dovoluje, pokud nepůsobí rušivě.

-

Hlavy zápustných prvků spojovacího kování musí lícovat s plochou nebo mohou být zapuštěny, nejvíce 0,5 mm pod úroveň plochy.

-

Kovové části, spojovací materiál a kování musí být chráněny proti korozi minimálně

pro

prostředí

dle ČSN EN ISO 12944-2.

3

korozní

agresivity

C3

-

Výrobky musí mít chráněna nebezpečná střihová a tlaková místa

vznikající

při

normálním

používání

nebo

manipulaci

s výrobkem

při přemisťování výrobku, skládání a rozkládání výrobku apod. -

Nábytek musí být konstruován a dimenzován tak, aby při jeho obvyklém

užití nedošlo k jeho poškození a poranění uživatele. -

Nábytek musí být konstruován tak, aby nemohla být vlivem obvyklých

činností porušena jeho stabilita, funkce a bezpečnost, včetně aplikovaných přídavných čalouněných prvků. -

Pevnost a stabilita sedacího nábytku musí splňovat požadavky

ČSN P ENV 581-2, stabilita ČSN EN 1022. -

Pevnost a stabilita stolového nábytku musí splňovat požadavky

ČSN EN 581-3. -

Demontovatelný nábytek včetně přídavných čalouněných prvků musí být

konstruován tak, aby montáž byla snadno proveditelná podle návodu bez dodatečného přizpůsobení dílců a bez použití speciálního nářadí pokud toto není součástí balení výrobku. -

Dřevěný nábytek pro exteriér musí být dodáván s rovnovážnou vlhkostí

17 % ± 2 % abs. při 20 °C. -

Výrobky musí být konstruovány tak, aby odolaly krátkodobému

opakovanému působení vody (způsobené např. deštěm, setrváním na vlhkém podkladu) a nebyla porušena jeho funkce a užitná hodnota. -

Způsob balení, který se dohodne mezi dodavatelem a odběratelem, musí

být uveden v odsouhlasené technické dokumentaci. -

Přeprava hotových výrobků musí odpovídat požadavkům na přepravu

nábytku.

4

3.2.

Požadavky na jídelní nábytek: Jídelní nábytek je definován jako nábytek určený ke stolování a

společenským účelům. Pokud mluvíme o jídelním nábytku, bavíme se především o nábytku stolovém (ČSN 91 0000). Nábytek pro stravování musí splňovat tyto náležitosti: -

Nábytek určený ke stravování musí mít nezbytnou tuhost a stabilitu

odolnou proti nárazu tak, aby nedošlo k rozlití horkých tekutin a opaření dětí nebo přítomných osob. -

Plochy stolového nábytku musí být naprosto rovné, aby po převrhnutí

nebo vylití horké tekutiny na stůl bylo zamezeno okamžitému stečení horké tekutiny z povrchu na uživatele. aby

Stolový nábytek musí být dimenzován pro běžné domácí činnosti tak, při

užívání

nedošlo

k

jeho

destrukci

a

k

úrazu

uživatele

viz ČSN P ENV 12521. -

Povrchová úprava stolů určených pro stravování musí být řešena tak, aby

při styku povrchu s potravinami nemohlo dojít k jejich kontaminaci. -

Horní a spodní hrany sedáku musí být zaobleny nejméně R 2 mm.

-

Univerzální židle určené jako sedací nábytek pro seniory a všude tam,

kde je předpokládán pohyb osob se sníženou tělesnou pohyblivostí bez asistence, nesmí být vybaveny kolečky (NIS, 2015).

3.3.

Bezpečnostní požadavky

dle ČSN 91 0100 Nábytek – Bezpečnostní požadavky: Všeobecné požadavky -

Za bezpečný se považuje nábytek, který neohrožuje zdraví

člověka při jeho výrobě a užívání, neohrožuje životní a pracovní prostředí použitými materiály, výrobními procesy, emisemi a odpady, vysokou spotřebou energie a procesem likvidace výrobku po ukončení jeho životnosti. Požadavky na projekty -

Při navrhování výrobků mohou být použity materiály, jejichž

užívání, zpracování, obrábění nebo postupy spojené s jejich povrchovou

5

úpravou neohrozí bezpečnost osob a životní prostředí dle znění závazných právních předpisů. -

Projekt výrobku obsahuje základní zobrazení nábytku v obvyklém

měřítku s nezbytnými rozměry a základními řezy. Součástí projektu jsou zásadní detaily konstrukce nutné pro výrobní realizaci a garanci vlastnosti výrobku. Součástí projektu je popis provedení a technické požadavky výrobku. Požadavky na výrobek -

Výrobce je povinen informovat spotřebitele o rizicích výrobku a nebezpečí plynoucí z jiného použití věci než je obvyklé, pokud existuje. Nezbytnou součástí výrobku je návod na montáž a užívání výrobku v českém jazyce, dle ustanovení právního předpisu.

Požadavky na materiál -

Pro výrobu nábytku musí být použity materiály, které jsou ve shodě s předepsanou technickou normou, certifikátem nebo jiným právním předpisem.

-

Nábytek ze dřeva musí být vyroben z materiálů biologicky nenarušených nebo z materiálů vysoušených po delší dobu teplotou nad 60 °C nebo jinak ošetřených proti zavlečení škůdců, které ohrožují kvalitativní znaky výrobku.

-

Nábytek určený do prostředí se zvýšenou vlhkostí nebo se stykem s vodou musí být konstruován pomocí speciálních materiálů, které zajistí bezpečnou funkci výrobku při dlouhodobém užívání.

-

Nábytek určený ke styku s agresivními látkami musí být konstruován pomocí takových materiálů, které zajistí bezpečnou funkci výrobku při dlouhodobém užívání výrobku.

Požadavky na konstrukci -

Pro konstrukci musí být zvoleny vhodné materiály, konstrukční spoje a kování, určené pro daný typ výrobku, zaručující jeho bezvadnou funkci a životnost při dlouhodobém používání.

-

Nábytek ze dřeva musí být vyroben tak, aby pro namáhaná místa konstrukce nebyl použit materiál s nevhodným sklonem dřevních vláken, nebo vadou, která není přípustná pro určené namáhání.

6

-

Nábytek nesmí mít mezery nebo skuliny, které mohou způsobit

zhmoždění nebo zlomení prstů. Pohyblivé součásti musí být řešeny tak, aby při běžném používání nebyly příčinou zranění uživatele. Nepovolují se štěrbiny nebo zvláštní tvary ve výrobcích, které omezují přístup k vyčištění. -

Nábytek musí být řešen tak, aby jeho údržba a ošetřování bylo

umožněno běžnými sanitárními přípravky a při údržbě nebo ošetřování výrobku nebylo ohroženo zdraví uživatelů. -

Nábytek bez stavitelných noh musí mít na rovné podložce

zaručenou stabilitu. Při běžném použití výrobku nesmí dojít ke změně polohy noh vůči rovině podlahy. -

Nábytek, součásti a komponenty nesmí ostrými hranami, rohy,

oštípanými nebo nedobroušenými místy, trhlinami nebo jinými vadami povrchu způsobit poranění uživatele. -

Při používání nábytku nesmí vznikat v konstrukci otevřené spoje

a skuliny, které mohou být příčinou uskřípnutí šatstva, pokožky nebo prstů.

3.4.

Ergonomie:

Ergonomie se zabývá vztahem člověka a jeho prostředí. V úvahu bere anatomické, fyziologické i psychologické faktory stejně jako chování, kapacitu a limity člověka. Správná ergonomie zajišťuje aktivní bezpečnost – bezprostřední snížení rizika úrazu či nemoci z povolání. Je to respektování lidského činitele při tvorbě zařízení a strojů. Ergonomické řešení optimalizuje komfort a užitkovost a minimalizuje riziko úrazu, ať už je to v zaměstnání, za volantem či doma. Při navrhování nábytku je třeba zohledňovat člověka v jeho různorodostech, jako je tělesná výška, hmotnost, věk, pohlaví, rasa, povolání. I přes uvedené rozdíly musí vzájemný vztah mezi uživatelem a navrženým zařízením zajišťovat pohodlný a bezpečný požitek z tohoto prostředí (Kanická a Holouš, 2011).

3.4.1. Ergonomie jídelního stolu Správná poloha těla při stolování je velmi důležitá z hlediska zdraví. Pro správný průchod stravy z úst do žaludku je třeba při jídle sedět u jídelního stolu na židli zpříma.

7

Rozměry stolu vycházejí z průměrných antropometrických údajů a prostoru potřebného k manipulaci s pokrmy na stolní desce. Důležitá je také správná výška stolu. Jídelní stůl musí být také ve vhodném vztahu s židlí. Mezi spodní hranou stolu a židlí musí vzniknout dostatečný prostor pro stehna. Konstrukce stolu, především vzdálenost nohou, nesmí bránit zasunutí židle (Kanická a Holouš, 2011).

3.4.2. Ergonomie jídelní židle Židle se, podobně jako lůžko, dostává do přímého kontaktu s lidským tělem. Sezení je jednou ze základních specificky lidských funkcí. Člověk druhé poloviny 20. století je nazýván „člověkem sedícím“. V kanceláři totiž sedíme přibližně 6 hodin denně, v dopravních prostředcích 1-1,5 hodiny, ve volném čase přibližně 3 hodiny denně. Naše tělo se během dlouhého statického sezení vlivem zemské gravitace propadá do uvolněného sedu, při kterém jsou patrná zakulacená záda, pánev je sklopená dozadu. Přitom dochází ke zcela neekonomickému rozložení tlaků na meziobratlové ploténky. Jejich tkáň se oslabuje, ploténka se deformuje a křehne. Přetížení především v oblasti krční páteře může vést k bolestem hlavy a potíže pohybového aparátu mohou vyústit až ve výhřez rosolovitého jádra, známý jako bolestivá ploténková příhoda. Jídelní židle má úzký vztah k výšce jídelního stolu. Má být lehká, ale stabilní a umožňovat pohodlné odsouvání a přisouvání židle při usedání a vstávání. Loketníky nesmí bránit přisunutí židle ke stolu, musejí být nižší, než spodní strana desky nebo lubu (Kanická a Holouš, 2011).

3.5.

Parametry

Jelikož nábytek slouží člověku, musí vycházet z rozměrů lidského těla. Rozměry lidského těla se však liší v souvislosti s věkem, rasou, pohlavím, proporčností a někdy dokonce i zaměstnáním. Pro navrhování nábytku jsou důležité tyto rozměry: výška těla, výška očí při stoji, výška ramen, výška lokte, šířka ramen, šířka boků, výška těla nad sedadlem, výška ramen nad sedadlem, výška lokte nad sedadlem, vzdálenost hýždě – kolena, délka dolní části stehna, výška podkolenní jamky, dále pak některé rozměry dosahů jako dosah vzhůru vestoje jednoruč a obouruč (Kanická a Holouš, 2011).

8

3.5.1. Parametry jídelního stolu Pro určení rozměrů jídelních stolů se vychází z funkční plochy potřebné pro stolování, která má být nejméně 0,2 m2 (Kanická a Holouš, 2011).

Požadavky na jídelní stůl a prostor kolem něho: (ČSN 91 0820) Plocha pro pohodlné stolování jedné osoby: 600 mm šířka, 300 mm hloubka Šířka stolu: min. 750–800 mm Obdélníkový stůl pro 4 osoby: min. 1200 x 800 mm Kulatý stůl pro 4 osoby průměr: min. 1100 mm Výška stolu: min. 720–740 mm Nejnižší výška lubu: 620 mm Výška židle ke stolu: 420–450 mm Mezi židlí a lubem: min. 170 mm Výška mezi plátem a židlí: 240–320 mm Vzdálenost stolních nohou při sezení 2 osob: 980 mm Vzdálenost stolních nohou při sezení 1 osoby: 650 mm Průchod mezi stolem a zdí: 950 mm Místo pro odsunutí židle: 700 mm

Obr. 1: Délka stolové desky (NIS, 2015)

Obr. 2: Šířka stolové desky (NIS, 2015)

9

3.5.2. Parametry jídelní židle Jídelní židle musí mít správné parametry vzhledem ke svému uživateli. Má umožňovat sezení na celém sedáku s chodidly pevně na zemi a natočením pánevní kosti špičkami dolů. Tomu nesmí bránit opěrák. Ten by měl sahat minimálně do výše lopatek a být v krajích mírně zakulacen (Kanická a Holouš, 2011).

Požadavky na funkční rozměry židlí dle ČSN 91 0620 : Výška sedadla: 420–480 mm Šířka sedadla: min. 360 mm Hloubka sedadla: 360–450 mm Úhel sklonu sedadla: 0–5° Výška opěradla: 420–450 mm Úhel sklonu opěradla k sedadlu: 90–110° Výška bederní opěrky: 165–200 mm Šířka bederní opěrky: min. 320 mm Odklon bederní opěrky od opěradla: 0–6° ve výšce 180 mm nad sedákem Výška bederního opěradla: 280–320 mm Umístění bederního opěradla: 180–200 mm nad sedákem Výška područek: 180–240 mm Vnitřní vzdálenost mezi područkami: min 420 mm Přední trnož od podlahy: min. 300 mm

Obr. 3: Parametry sedacího nábytku (NIS, 2015)

10

3.5.3. Požadavky na prostor pro stolování Plochu potřebnou pro vlastní stolování určuje vzdálenost mezi lokty. Komfort stolování je také závislý na dostatečném prostoru kolem stolu, který umožňuje přístup, dostatek místa pro odsunutí židle při vstávání či odsedání od jídelního stolu a současně i průchod kolem místa stolování. Tato plocha je dále určena tím, zda se jedná o umístění ve středu, v rohu místnosti, nebo u zdi. Při rodinném stolování je průměrná podlahová plocha nezbytná pro jednu osobu 0,8–1,2 m2. Při běžném sezení u jídelního stolu lícuje okraj hrany stolní desky s přední hranou sedadla. Při vzpřímeném sezení je židle odsunuta o zhruba 10–15 cm. Pohodlný pohyb u jídelního stolu umožňuje odsunutí židle od stolu nejméně 70 cm. V případech, kdy je jídelní židle u zdi, se zvětšuje tato vzdálenost pro odsunutí židle o 5 cm (NIS, 2015).

3.6.

Konstrukce spojů

3.6.1. Kolíky Kolíky se zhotovují z hladkých nebo rýhovaných tyčí, vlepují se do vyvrtaných otvorů a používají se ke spojování jednotlivých dílců. Kolíkování je nejjednodušší a nejčastější způsob spojování, který se hodí pro masiv, překližky i dřevotřískové desky. Kolíkování je vhodné pro automatizovanou výrobu spojů na dílcích a montáž korpusů. Průměr kolíku má být 2/5–1/2 tloušťky spojovaného dílce, délka kolíků by měla činit téměř 2–2,5 násobek jeho tloušťky. Hloubka otvoru musí být větší než délka kolíku, aby přebytečné lepidlo při lepení spoje mělo v otvoru místo. Odstup kolíků nemá překračovat 200 mm, aby zatížení dílců bylo rovnoměrné. Minimální odstup je 25 mm pro úzké lišty nebo 32 mm pro běžné dílce (Nutsch, 2003).

Obr. 4: Spojování kolíky (Joščák, 2011)

11

3.6.2. Čepové spoje Čepový spoj je spojení konstrukčních prvků, z nichž jeden prvek má čep a druhý rozpor nebo dlab. Čep je konstrukční útvar sloužící k vytvoření spoje, jehož tvar a rozměry jsou přizpůsobené otvoru – dlabu nebo rozporu. Rozpor je konstrukční útvar, zářez, sloužící k vytvoření spoje ve spojitosti s čepem jiného dílce. Dlab je konstrukční útvar, zářez, sloužící k vytvoření spoje ve spojitosti s čepem jiného dílce (Joščák, 2011).

3.6.2.1. Spoje na čep a rozpor Čep a rozpor je spoj konstrukčních prvků, z nichž jeden prvek má čep a druhý rozpor. Můžeme s nimi spojovat spoje na délku, rohové spoje, středové spoje (Joščák, 2011).

Obr. 5: Spoj na čep a rozpor (Joščák, 2011)

3.6.2.2. Spoje na čep a dlab Čep a dlab je spoj konstrukčních prvků, z nichž jeden prvek má čep a druhý dlab. Můžeme s nimi spojovat spoje na délku, rohové spoje na tupo a na pokos, středové spoje (Joščák 2011). Obr. 6: Spoj na kruhový čep a dlab (Eckelman, 2013)

3.6.3. Spoje klíny Spoje dřevěnými klíny se v minulosti používaly u demontovatelných částí nábytku. U dnešního nábytku se klínové spoje vyskytují jen zřídka, např. v kombinaci se spoji jako je čep či přeplátování. Úlohou klínu ve spoji je vyvolat jeho přímočarým pohybem přítlak dřevěných spojovaných konstrukčních prvků. Podle materiálového provedení rozeznáváme klíny dřevěné, plastové a kovové (Joščák, 2011).

Obr. 7: Spoj na dřevěný kolík (Joščák, 2011)

12

3.6.4. Spoje vruty Významnou úlohu při tvorbě nábytkových konstrukcí určených na suchou montáž mají spojovací prostředky, mezi kterými mají významné místo vruty do dřeva. Vrut je kovová spojovací součástka se závity a ostrým hrotem, přičemž závit vrutu se zařezává do materiálu, což zabezpečí spojení prvků. Vruty do dřeva a dřevních materiálů mají speciální závit. Tento závit má větší stoupání než metrický závit, má ostrou hranu a při vnikání do dřeva nebo dřevěného materiálu vytváří

Obr. 8: Spojení lubu a stolové desky pomocí vrutu (Joščák, 2011)

(řeže) závit (Joščák, 2011).

3.6.5. Spoje pomocí kombinovaného šroubu Kombinovaný šroub je speciální druh šroubu. Nemá hlavu, jedna část šroubu má běžný metrický závit, druhá má závit do dřeva. Mezi částmi s rozdílným závitem může být dřík upravený do šestihranu. (Joščák, 2011).

Obr. 9: Kombinovaný šroub (Joščák, 2011)

3.6.6. Spoje pomocí úhelníků Úhelníky slouží na vytváření rohových spojů a jsou vyrobené z ocele, plastu či dřeva. Ramena úhelníků mohou mít různé délky v závislosti od rozměrů spojovaných prvků (Joščák, 2011). Spojovací prvek (úhelník) se vlivem prohnutí po dotažení spojovacích prostředků (šroubů, vrutů) prohýbá směrem k noze. Pro dosažení tuhosti spojení je nutná mezera cca. 10 mm mezi tímto prvkem a nohou. Spoj musí být navržen tak, aby se prohnutí odehrávalo v rozmezí pružné deformace materiálu spojovacího prvku. Dochází tak ke zvýšení tuhosti spoje a tím celého stolu. Časem dochází k únavě materiálu a spoj musí být v době užívání nábytku dotahován (Holouš a Máchová, 2013).

13

3.6.6.1. Univerzální úhelník Ocelové univerzální úhelníky mají pro usazení šroubů se zápustnou hlavou vyvrtaný otvor (Joščák, 2011).

:

Obr. 10: Univerzální úhelník (Joščák, 2011)

3.6.6.2. Úhelník pro systém vrtání 32 mm Ramena úhelníků mají otvory a zářezy, které umožňují využívat systém vrtání 32 mm. Na připojení k dílcům konstrukce se používají vruty s euro závitem, které se usadí do předvrtaných otvorů v konstrukčních prvcích. Tento typ univerzálního úhelníku se používá na spojování dílců korpusů či zad. Z estetického hlediska se úhelník může zakrýt plastovou krytkou (Joščák, 2011).

Obr. 11: Úhelník pro systém vrtání 32 mm (Joščák, 2011)

3.6.6.3. Rohová spojka Rohové spojky jsou úhelníky vyrobené z plastu. Používají se pro spojování korpusů nebo mezistěn skříňového nábytku s malým zatížením. Ke konstrukčnímu prvku se připevní vruty. Na překrytí vrutů je ve spojce vsazená krytka (Joščák, 2011).

Obr. 12: Rohová spojka s plastovou krytkou (Joščák, 2011)

14

3.7.

Povrchová úprava

Povrchová úprava zlepšuje vzhled dřevěných výrobků, ale také dřevo chrání a tím zvyšuje jeho životnost. Kvalitní povrchová úprava zvýrazňuje přirozenou krásu dřeva, zdokonaluje užitné vlastnosti výrobků, potlačuje barevné rozdíly. Je tedy velmi důležité vědět, jak dřevo správně ošetřovat, jak nátěr vybrat a jak s ním správně pracovat (Tesařová, 2014).

3.7.1. Nátěrové hmoty na bázi olejů a vosků Nátěrové hmoty na bázi olejů a vosků jsou vhodnou alternativou pro nátěry dřeva ve všech oblastech použití v exteriéru. U syntetických nátěrových hmot na bázi olejů a vosků (tedy vyrobených z ropných produktů) mohou nastat určitá omezení při renovačních pracích, kdy se mohou pro obnovu používat zase pouze syntetické nátěry. U přírodních olejů lze nalézt řadu pozitiv: dlouhou životnost, plně hodnotnou s lazurovacími nátěry, snadnou aplikaci, čistotu surovin, obnovitelnost zdrojů, snadnou opravu a renovaci bez nutnosti broušení starých nátěrů a neškodnost pro člověka a životní prostředí (Tesařová, 2014). Téměř všechny druhy olejových nátěrových hmot je nejvýhodnější nanášet natíráním, kromě tmelů, které se nanášejí stěrkou (Liptáková a Sedliačik, 1989).

3.7.2. Lazurovací laky Lazurovací laky jsou nátěrové hmoty obsahující barvivo nebo mikromletý pigment a filmotvornou látku. Barevný odstín barviva a mikromletého pigmentu v lazurovacím laku určuje barevný odstín povrchové úpravy. Po nanesení lazurovacích laků na dřevo dochází k mírnému potlačení jeho kresby. Podle obsahu pojiva v nátěrové hmotě rozeznáváme lazurovací laky s obsahem pojiva do 20 %, jež označujeme jako tenkovrstvé lazury, a lazurovací nátěrové hmoty s obsahem pojiva nad 20 %, které označujeme jako tlustovrstvé nebo silnovrstvé lazury (Tesařová, 2014). Tenkovrstvé lazury jsou k ošetřování rozměrově méně stálých prvků, tedy takových prvků, u nichž se počítá s rozměrovými změnami objemu dřeva. Obsahují méně pojiva a povlak nátěru, který vznikne na dokončovaném povrchu je tenký a propouští vodní páru. Při nánosu se velká část nátěrové hmoty vpije do povrchu. Silnovrstvé lazury vytváří po nanesení na povrch dřeva vrstvu nátěru chránící dřevo proti pronikání vlhkosti. Příznivým elementem je eliminace bobtnání a sesychání dřeva. Silnovrstvé lazury jsou vhodné pro dokončování rozměrově stálého dřeva. Při

15

renovaci dřeva je doporučeno, aby se materiál renovoval stejným druhem lazury (Tesařová, 2014).

3.8.

Vybrané druhy dřevin pro venkovní nábytek

3.8.1. Modřín opadavý (Larix decidua) Jedná se o jádrovou dřevinu s úzkou nažloutlou bělí. Barva jádrového dřeva je červenohnědá až červenofialová. Při styku se vzduchem časem ztmavne. Letokruhy jsou velmi zřetelné s náhlým přechodem mezi jarním a letním dřevem, letní dřevo je poměrně široké. Dřevo je středně těžké (ρ0 560 kg/m3, ρ12 590 kg/m3) a má střední tvrdost (43,5 MPa) (Vavrčík, 2015). Jedná se o pevné dřevo, které se dobře opracovává a suší. Jádro je odolné, ve venkovním prostředí trvanlivé, běl však méně. Jádrové dřevo lze obtížněji impregnovat, běl lépe (Forest Product, 1999). Dřevo modřínu má své uplatnění při stavbě vodních děl, lodí, při výrobě stavebně

truhlářských

konstrukcí,

nábytku

do

interiéru

i

exteriéru

(Šlezingerová a Gandelová, 2002).

Obr. 13: Řezy dřevem modřínu (Vavrčík, 2015)

3.8.2. Borovice lesní (Pinus sylvestris) Borovice je jádrová dřevina. Běl je široká, její barva je nažloutlá s možným výskytem šedomodrých skvrn na příčném řezu nebo pásů na podélných řezech (tzv. zamodrání běle způsobené dřevozbarvujícími houbami, nemá vliv na mechanické vlastnosti dřeva). Barva jádra je červenohnědá a na vzduchu tmavne. Dřevo je prosyceno pryskyřicí. Pryskyřičné kanálky jsou zřetelné na všech řezech. Letokruhy jsou velmi zřetelné s náhlým přechodem z jarního do letního dřeva. Borovice se řadí mezi dřeva lehká (ρ0 505 kg/m3, ρ12 535 kg/m3) a měkká (28,8 MPa) (Vavrčík, 2015). Běl je často napadena dřevozbarvujícími houbami (zamodrání běle) oproti tomu jádrové dřevo má dobrou trvanlivost a odolnost. Borové dřevo se dobře suší, množství pryskyřice obsažené ve dřevě způsobuje problémy při opracování, obzvláště pak při 16

opracování

povrchů.

Běl

přijímá

impregnační

prostředky

lépe

než

jádro

(Forest Product, 1999). Dřevo borovice se používá pro venkovní a vodní stavby, má své uplatnění ve stavebně truhlářské výrobě i ve výrobě nábytku (Šlezingerová a Gandelová, 2002).

Obr. 14: Řezy dřevem borovice (Vavrčík, 2015)

3.8.3. Smrk

ztepilý (Picea abies)

Smrk je bělová dřevina. Dřevo je nažloutlé s nádechem do žlutohněda. Na světle žloutne. Letokruhy jsou dobře znatelné s pozvolným přechodem mezi jarním a letním dřevem. Dřevo je lehké (ρ0 420 kg/m3, ρ12 450 kg/m3) a měkké (26 MPa) (Vavrčík, 2015). Smrkové dřevo není příliš trvanlivé, je náchylné k napadení biotickými škůdci. Smrk je z hlediska průmyslového využití nejvýznamnější tuzemskou dřevinou. Používá se

při

stavbě

budov,

při

výrobě

nábytku,

dýh,

v chemickém

průmyslu

(Šlezingerová a Gandelová, 2002).

Obr. 15: Řezy dřevem smrku (Vavrčík, 2015)

3.8.4. Dub (Quercus) Dub je jádrová dřevina s kruhovitě pórovitou stavbou dřeva. Běl je úzká, světlehnědá, jádro má žlutohnědou až hnědou barvu. Makropóry tvoří na podélných řezech typické rýžky, které společně s výraznými dřeňovými paprsky tvoří na radiálním řezu lesklá zrcátka, charakteristickou kresbu dubového dřeva. Dřevina patří mezi středně těžká (ρ0 680 kg/m3, ρ12 720 kg/m3) a středně tvrdá dřeva (67,5 MPa) (Vavrčík, 2015). 17

Dubové dřevo obsahuje velké množství tříslovin, které mohou reagovat s některými kovy (černání dřeva). Běl je náchylná k napadení dřevokaznými houbami a hmyzem. Jádro je velmi trvanlivé. Dřevo je dobře opracovatelné, obtížně se suší a špatně impregnuje (Forest Product, 1999). Dubové dřevo má širokou škálou využití. Používá se jako materiál na vodní stavy a různé venkovní konstrukce, ke stavbě lodí, na stavebně truhlářské výrobky, k výrobě nábytku, sudů (Šlezingerová a Gandelová, 2002).

Obr. 16: Řezy dřevem dubu (Vavrčík, 2015)

3.8.5. Trnovník akát (Robinia pseudoacacia) Akát je jádrová dřevina s kruhovitě pórovitou stavbou dřeva. Běl je velmi úzká a má nažloutlou barvu. Jádro je žlutozelené až zlatohnědé barvy a je ostře ohraničené od běli. Dřevo má jemnou kresbu. Akát patří mezi těžká (ρ0 760 kg/m3, ρ12 800 kg/m3) a tvrdá dřeva (97 MPa) (Vavrčík, 2015). Dřevo akátu má dobou odolnost vůči biotickým škůdcům, je trvanlivé a houževnaté. Špatně se impregnuje (Forest Product, 1999). U akátového dřeva je ceněna zejména jeho pevnost a trvanlivost. Používá se v bednářství, kolářství, k výrobě nábytku, drobných dekoračních předmětů, násad a jiných částí nářadí (Šlezingerová a Gandelová, 2002).

Obr. 17: Řezy dřevem akátu (Vavrčík, 2015)

18

3.8.6. Teak (Tectonia grandis) Jedná se o opadavou dřevinu tropického pásma, která je nejvíce rozšířená v jihovýchodní Asii, odkud se k nám také nejčastěji dováží. Teak je jádrová dřevina s kruhovitě pórovitou stavbou dřeva. Úzká běl má bělošedou barvu. Barva jádra může být zlatohnědá až hnědozelená. Dřevo vlivem působení světla a vzduchu tmavne. Na podélných řezech jsou znatelné podélné rýhy a dřeňové paprsky. Dřevo teaku je středně tvrdé (ρ0 440 – 820 kg/m3, ρ12 480 – 860 kg/m3) (Forest Product, 1999). Pro velký obsah olejnatých pryskyřic je dřevo teaku na omak mastné a má velmi dobrou odolnost vůči biotickým škůdcům. Je rovněž tvarově stálé, má vysokou pevnost, pružnost a trvanlivost. Teak je jednou z nejvíce žádaných exotických dřevin. Jeho dřevo se používá při stavbě

lodí,

vodních

staveb,

v truhlářské

a

nábytkářské

výrobě,

řezbářství

(Šlezingerová, 2015).

3.8.7. Meranti (Shorea) Jedná se o jádrové dřevo. Běl je poměrně široká, světle bělavá až našedlá. Jádrové dřevo je variabilní od různých druhů meranti – od žluté (šedožluté, slámově žluté), šedorůžové, po tóny světlehnědé barvy. Tmavne na žlutohnědou až světlehnědou. Textura dřeva je jemná až středně hrubá, stejnoměrná. Vlivem střídavé točitosti vláken na radiálním řezu je jemně pruhovaná. Dřevo meranti je měkké až středně tvrdé (ρ12 470 – 670 – 850 kg/m3) (Forest Product, 1999). Dřevo meranti se bezproblémově suší, jeho opracování je snadné, ale dřeva s křemičitany a šťavelany otupují nástroje. Čerstvě pokácené dřevo je málo odolné a trvanlivé, po pokácení se doporučují ochranné postřiky. Suché opracované dřevo je odolné, ovšem pokud nedojde ke styku se zemí. Odolné proti houbám a hmyzu. Meranti se využívá jako konstrukční dřevo pro vnitřní použití, pro stavebně truhlářské výrobky (okna, dveře, podlahy, lišty, rámy), dýhy, překližky, nábytek, lodě

(Šlezingerová, 2015).

Obr. 18: Řez dřevem (zleva) teaku a bílého meranti (Šlezingerová, 2015)

19

4. REŠERŠE TRHU 4.1.

Analýza trhu

Analýza trhu proběhla pomocí internetových stránek výrobců nábytku a jejich aktuální nabídky. Základním parametrem pro tuto analýzu byl druh dřeviny, kterým je dub. Další podmínkou byla velikost daného setu, tedy přibližně jeden stůl a čtyři židle, či kombinace židlí s lavicí. U výrobků byla analyzována cena, povrchová úprava, druhy spojů, kování a také parametry nábytku.

Tabulka 1: Analýza trhu dle vybraných parametrů

20

21

22

4.2.

Výsledky analýzy trhu

Dle zvoleného záměru bylo nalezeno hned několik (konkrétně 11) zahradních setů vyrobených z dubového masivu. Cena setů se pohybovala od 14 500 Kč do 35 586 Kč včetně DPH 21 %. Průměrná cena zahradního nábytku z dubu se tedy pohybuje kolem 20 000 Kč (20 073 Kč). Dalším analyzovaným parametrem byla povrchová úprava. U většiny výrobků byla možnost výběru požadované barvy lazury na dřevo či byl materiál rovnou ošetřen přírodním olejem. Ve dvou případech byla možnost volby moření. Povrchová úprava většinou nebyla připočtena k výsledné ceně výrobku, zákazník si ji musí doplatit. Analýza kování u zahradního nábytku nedopadla nejlépe – u mnoha výrobků není použité kování uvedeno. Z uvedených kování vyplývá, že na zahradní nábytek z dubu je používáno šroubů a vrutů i přes to, že kovy s dřevem dubu způsobují černání dřeva. Z parametrů nábytku byla nejvýznamnějším parametrem pro návrh výška stolu, která se pohybovala od 75 – 80 cm (výjimkou byl nízký stolek 46 cm). Dalším parametrem byla celková výška stolu, která se pohybovala od 80,5 – 112 cm. Jelikož byl vybrán pouze masivní dubový nábytek, zúžilo se vyhledávání pouze na menší nábytkářské firmy, truhlářství. Masivní zahradní nábytek sériové výroby se dle analýzy trhu zaměřuje spíše na exotické dřeviny jako je teak, mahagon či severská borovice.

23

5. METODIKA 5.1.

Analýza nabídky trhu

Analýza byla zaměřena především na cenu, parametry nábytku, povrchovou úpravu, konstrukční spoje a kování používané při výrobě zahradního nábytku.

5.2.

Teoretická východiska

Vzhledem k tématu práce byla zpracována a analyzována odborná literatura jako podklad pro návrh, konstrukční řešení a konečnou výrobu jídelní setu. Poznatky ze zpracované literatury byly poté v diskusi konzultovány s výsledky této bakalářské práce.

5.3.

Tvorba 3D modelu

Model jídelního setu byl navržen a upravován v programu TurboCAD. Výsledný návrh byl ve formě 3D modelu dále konzultován s výrobní firmou a dle požadavků zákazníka a možností výrobní firmy upravován až do finální podoby. Model sloužil také jako podklad pro řešení konstrukčních spojů a technické dokumentace.

5.4.

Tvorba vizualizací

Na základě nakresleného 3D modelu v programu TurboCAD byly jako výstup pro zákazníka vytvořeny vizualizace v programu 3ds Max Design. Sloužily především pro jasnou představu zákazníka o vzhledu výsledného produktu a pro konečnou úpravu návrhu, jako zaoblení hran apod.

5.5.

Tvorba modelu na 3D tiskárně

Na základě nakresleného 3D modelu v programu TurboCAD byly vytvořeny modely dvou židlí v již finální podobě pomocí 3D tiskárny. Modely byly vytvořeny z ABS plastu v měřítku 1:10. Sloužily zákazníkovi jako demonstrace funkčnosti stohování.

24

Obr. 19: Výroba modelu na 3D tiskárně

5.6.

Výpočet stability

Před konečnou výrobou jídelního setu byla potřeba ověřit stabilitu konečných výrobků – židlí a stolu.

5.6.1. Stabilita židle – vstupní hodnoty a = vzdálenost konců noh – šířka [mm] b = vzdálenost konců noh - hloubka [mm] m = hmotnost židle [kg] h = výška sedadla [mm] F = vertikální síla [N] G = m.g = m.10 [N]

5.6.1.1. -

Stabilita židle směrem dopředu dle ČSN EN 1022: moment zabezpečující odolnost proti překlopení (moment stability) 2 . . 50 . 3

-

minimální síla pro zabezpečení stability

20

-

moment způsobující převrácení výrobku (klopný moment) . .

-

podmínka stability 25

5.6.1.2. -

Stabilita židle směrem dozadu dle ČSN EN 1022: moment zabezpečující odolnost proti překlopení (moment stability)

1 . + . 175 [. ] 3 -


= 0,2857. (1000 − ℎ) [] -

moment způsobující převrácení výrobku (klopný moment)

= . (ℎ + 300) [. ] -

podmínka stability

≤

5.6.1.3. -

Stabilita židle směrem do boku dle ČSN EN 1022: moment zabezpečující odolnost proti překlopení (moment stability)

1 = . + . 50 [. ] 2 -


= 20 [] -


= . ℎ [. ] -

podmínka stability

≤

5.6.2. Stabilita stolu – vstupní hodnoty a = vzdálenost nohy od okraje stolové desky ve směru šířky [mm] b = vzdálenost nohy od okraje stolové desky ve směru délky [mm] e = vzdálenost konců noh stolu ve směru jeho šířky [mm] f = vzdálenost konců noh stolu ve směru jeho délky [mm] m = hmotnost stolu bez zatížení zásuvek [kg] Fv = vertikální síla způsobující případné převrácení stolu [N] h = výška stolové desky [mm] G = m.g = m.10 [N] FH = 0,1. Fv [N] 26

5.6.2.1.

Stabilita stolu ve směru šířky dle Joščáka (2005):

-

moment zabezpečující odolnost vůči překlopení (moment stability) . [. ] 2 -

moment způsobující případné převrácení výrobku (klopný moment)

= . ( − 50) + . ℎ [. ] -

podmínka stability

≤ . 54

5.6.2.2.

Stabilita stolu ve směru délky dle Joščáka (2005):

-

moment zabezpečující odolnost vůči překlopení (moment stability)

" = . [. ] 2 -


= . ( − 50) + . ℎ [. ] -

podmínka stability

≤

5.7.

Tvorba technické dokumentace

Technická dokumentace byla vytvořena na základě 3D modelu v programu TurboCAD.

Obsahuje

základní

pohledy,

detaily

spojů

a

potřebné

kóty

a informace pro finální výrobu.

5.8.

Výroba jídelního setu

Po vytvoření 3D modelu, vizualizací, modelu na 3D tiskárně a nakreslení technické

dokumentace

byl

návrh

předán

po

několika

konzultacích

do výrobní firmy Antonín Klus – Stolařství VIZER. Zde byl jídelní set vyroben dle předem domluvených technologických postupů, zvolených materiálů a technické dokumentace.

27

6. MATERIÁL 6.1.

Požadavky zákazníka

Jedním ze základních podkladů pro návrh zahradního setu byly požadavky zákazníka. Zákazníkem se stal manželský pár, který si jako zakázku zvolili jídelní set pro venkovní použití, který se má skládat ze čtyř stohovatelných židlí a jednoho demontovatelného stolu. Stohování je zvoleno díky umístění nábytku na venkovní terase a tedy potřebě v zimním období nábytek uskladnit v interiéru. Konzultována byla i polohovatelná verze židlí, ale díky výrazně nižší životnosti při polohování židlí především kvůli nevhodnosti přílišného kování u zahradního nábytku (díky „pracování“ dřeva a kovů), byla zvolena verze stohovací. Pro stůl byla zvolena demontovatelná verze a to opět díky tomu, aby se dal v zimním období dobře uložit v interiéru. Dalším požadavkem zákazníka bylo zvolení tuzemské dřeviny jako materiálu pro výrobu setu. Pro návrhy bylo dále důležité umístění setu a to z důvodu zvolení vhodné dřeviny a povrchové úpravy. Jídelní set se tedy má nacházet na zastřešené terase o rozměru 3 x 5 m, rozměry se tedy musely přizpůsobit i těmto požadavkům.

6.2.

Výrobní firma

6.2.1. Výběr výrobní firmy Výrobní firma byla vybrána na základě požadavku zákazníka a to z důvodu předešlé spolupráce a spokojenosti zákazníka s firmou Antonín Klus – Stolařství VIZER.

6.2.2. Představení firmy Antonín Klus - Stolařství VIZER Stolařství VIZER je malá firma zabývající se výrobou kuchyňského nábytku, schodišť, dveří, ložnicového nábytku na míru a atypického nábytku z masivního dřeva. Jednatelem firmy je Antonín Klus, firma disponuje třemi zaměstnanci. Firma vlastní strojní vybavení k obrábění masivních materiálů včetně vlastní sušárny s konvekčním ohřevem.

28

6.2.3. Komunikace s firmou S firmou Antonín Klus – Stolařství VIZER proběhla první komunikace prostřednictvím e-mailů, kdy byl domluven základní materiál, povrchová úprava a v neposlední řadě množství nábytku (4 židle a 1 stůl). Firma poté zaslala vzorky dřeva se zvolenou povrchovou úpravou, aby si zákazník barvu lépe představil a mohl v případě nespokojenosti vybrat jinou povrchovou úpravu či zvolený materiál. S firmou byl dále telefonicky, přes e-maily i v několika osobních setkáních konzultován návrh jídelního setu, především tedy použité konstrukční spoje a kování, aby výsledný návrh odpovídal jak představám zákazníka, tak možnostem výrobní firmy.

6.3.

Lepidla pro zahradní nábytek používaná výrobní firmou

6.3.1. ICEMA R 145 Professional Jedná se o jednosložkové polyuretanové lepidlo vytvrzující vzdušnou vlhkostí za vzniku pevného, dlouho elastického filmu. Lepidlo je nanášeno jednostranně, nepotřebuje pro vytvrzení tlak. Lisovací čas je závislý na vlhkosti a teplotě. Při 20 °C cca 90 minut, při 40 °C cca 60 minut, při 60 °C cca 30 minut. Po tomto čase je dosaženo pevnosti, která umožňuje další zpracování. Konečná pevnost lepení je dosažena teprve po několika dnech. Drží velmi dobře na předupravených kovech jako pozink, nerez, legovaná ocel, eloxovaný hliník, jako i na duroplastických umělých hmotách, PS, tvrzené PVC, ABS, dřevěných hmotách a cementových materiálech (H. B. FULLER, 2015).

6.3.2. SOUDAL 60A Jedná se o nestékavé konstrukční polyuretanové lepidlo s velmi vysokou lepicí silou. Po vytvrzení je transparentní a trvale vodě odolné D4. Nezanechává skvrny a lze ho použít na mírně vlhké podklady. V průběhu vytvrzování mírně naplňuje. Po nánosu lepidla je nutné stlačení lepených materiálů pro získání maximální pevnosti spoje. Spojené díly se ponechají stlačené po dobu cca 3 hodin. Používá se na konstrukční lepení dřevěných částí, dřevěných konstrukčních prvků a nábytku a mnoha dalších druhů materiálu jako jsou cihly, beton, kovy, gumy, polystyren, pěnové hmoty (SOUDAL, 2015).

29

6.4.

Olejová nátěrová hmota používaná výrobní firmou

6.4.1. Osmo color speciální oleje na dřevo Jedná se o transparentní nebo bezbarvé – polomatné oleje. Jsou typické jednoduchou údržbou povrchu dřeva, odpuzují vodu a nečistoty. Jsou mimořádně vydatné a lze je snadno zpracovávat. Pronikají hluboko do dřeva, regulují vlhkost a snižují bobtnání a sesychání. Nátěr s otevřenými póry na bázi přírodního oleje ani neodprýskává, ani nepraská nebo se neodlupuje. Nátěry neobsahují žádné biocidní látky ani konzervační prostředky. Po uschnutí je nátěr nezávadný pro lidi, zvířata a rostliny (OSMO COLOR, 2015). 6.4.1.1. Osmo color TEAK-ÖL Jde o bezbarvý nátěrový olej, proto je doporučeno jej nanést hned v několika (doporučeno dvou) nátěrech, abychom zabránili změně barvy dřeva (šednutí). Před nanášením musí být povrch dřeva čistý a suchý bez rzi (max. vlhkost dřeva 20 %). Staré nátěry s otevřenými póry je třeba očistit, nebo lehce obrousit. Dřeva s obzvláště vysokým obsahem dřevitých látek nechat před první úpravou zvětrat (4 týdny). Nanášení je doporučeno pevným plochým štětcem. Nanést v tenké vrstvě a rovnoměrně ve směru fládrování dřeva. Dobře a rovnoměrně rozetřít a nechat schnout cca. 10 – 12 hodin při dobrém větrání. Poté nanést druhý nátěr (OSMO COLOR, 2015).

6.5.

Materiál pro výrobu jídelního setu

Firma Antonín Klus – Stolařství VIZER vyrábí standardně zahradní nábytek ze dřeva dubu, modřínu a borovice. Zákazník měl tedy možnost výběru mezi těmito druhy dřev.

6.6.

Umístění jídelního setu

Rozhodujícím faktorem pro výrobu a návrh jídelního setu byl i prostor, na kterém se má nábytek nacházet. Od něj byly odvozeny základní parametry židlí i stolu, včetně prostoru pro pohodlný průchod kolem stolu. Jedná se o prostor terasy o rozměrech 3 x 5 m. Další důležitou informací byla skutečnost, že jídelní set se bude nacházet pod zastřešenou terasou, nemělo by teda dojít ke konfrontaci s přímým deštěm a UV zářením. Přesto byl set navržen tak, aby odolával i těmto faktorům a to díky požadavkům na vysokou kvalitu a trvanlivost výrobku.

30

7. VÝSLEDKY 7.1.

Návrh

7.1.1. Vývoj návrhu židle Na základě požadavků zákazníka a konzultací s výrobní firmou bylo vytvořeno celkem 6 návrhů jídelní židle. Tato navržená řešení byla porovnávána z hlediska funkčnosti, ergonomie, schopnosti ukládání nábytku v zimním období do interiéru a odolnosti vůči exteriérovým podmínkám. Návrhy nebyly vytvořeny současně, ale vznikaly krok po kroku, v návaznosti na každý předchozí návrh.

Návrh 1 První návrh zohledňoval požaprvní První návrh zohledňoval požadavek zákazníka, aby židle byly polohovací. Dle analýzy trhu bylo vybráno polohovací kování od firmy SISO a vytvořen prvotní návrh vzhledu a konstrukce židle. S ohledem na požadavek zákazníka na celkovou masivnost vzhledu židle byl průměr noh zvolen 50 x 50 mm. Sedák byl tvořen rámovou konstrukcí, jeho šířka byla 500 mm, hloubka 450 mm. Pro polohování byly zvoleny tři polohy opěráku a to: úhel opěráku při poloze 1 90°, při poloze 2 95° a při poloze 3 100°. Takto navržená židle vážila téměř 15 kg, a proto bylo rozhodnuto o celkovém zmenšení rozměrů židle a snížení vizuální masivnosti.

Návrh 2 V druhém návrhu se stále rozvíjela polohovací verze židle. Ve snaze zmenšit rozměry a celkovou robustnost židle byl vytvořen Návrh 2. Zásadní změnou byla šířka sedáku, která se změnila z 500 mm na 450 mm. Další výraznou změnou bylo zmenšení rozměrů 31

Obr. 20: Návrh 1 - židle

noh na 40 x 40 mm. Tato změna byla navržena nejen kvůli potřebě zmenšení robustnosti konstrukce židle, ale také díky konzultaci s výrobní firmou, která odebírá řezivo o tloušťce 50 mm. Kvůli dalšímu opracovávání řeziva při výrobě nábytku (broušení, frézování) bylo vhodné zmenšit tyto rozměry na 40 x 40 mm, aby nebylo nutné objednávat atypické řezivo. Od možnosti polohování bylo po několika konzultacích nakonec ustoupeno z důvodu snížené odolnosti židle kvůli množství kování, které u venkovního nábytku a zvláště dřeviny dubu (černání dřeva) není příliš vhodné. Důležitým faktorem byly také snížené možnosti skladování židle a poněkud větší celková robustnost setu na omezeném prostoru terasy. Zákazník se nakonec přiklonil k možnosti


stohování židlí, a to kvůli pohodlnějšímu ukládání a větší odolnosti židle, která je u stohovacího nábytku dána především dřevěnými spoji (kolíky, čepy a dlaby).

Návrh 3 Třetí návrh již zohledňoval stohování židlí. Jako spojovací prostředky byly zvoleny čepy a dlaby, u spojení područky se zadní nohou byly zvoleny kolíky. Sedák byl navržen bez rámové konstrukce a skládal se tedy z několika

příček

spojených

s předním

a

zadním

sedákovým vlysem pod úhlem. Z toho vyplývá, že i čepy a dlaby by musely být tvořeny pod úhlem. Díky tomuto aspektu a jeho značné náročnosti při výrobě bylo od tohoto návrhu sedáku odstoupeno. Obr. 22: Návrh 3 - židle

32

Návrh 4 Návrh čtvrtý se odvíjel od již navržené stohovací židle (viz Návrh 3). Zásadní změnou byla změna tvaru a konstrukce sedáku. Na sedák byla vytvořena rámová konstrukce, skládající se ze předního, zadního a dvou bočních vlysů, které tvořily rám konstrukce. Výplň rámové konstrukce sedáku byla tvořena pěti sedákovými lištami. Dále byl navržen poněkud masivnější vrchní opěradlový díl, u kterého byla upravena délka ze 40 mm na 80 mm.


Návrh 5 Pátý návrh byl upraven o zmenšení délky vrchního opěradlového dílu z 80 mm na 60 mm. Dále byl po diskuzi se zákazníkem rozšířen sedák z 360 mm na 390 mm. Tím se rozšířila i celá židle na 570 mm, vznikl tak prostor pro pohodlnější sezení.


Návrh 6 Díky rozšíření židle vyvstala i otázka na zpevnění konstrukce židle. Proto byla navržena přední výztuž, která je s předníma nohama spojena pomocí čepů a dlabů. Dále byla v rámci rozšíření židle přidána k sedáku i opěráku jedna lišta. V sedákové části pak tvoří výplň rámu šest sedákových lišt a v opěradlové části šest opěradlových lišt. Tento návrh byl po schválení zákazníkem upraven oblením hran – u dotykových míst byl zaoblen poloměrem 6 mm a u ostatních hran poloměrem 3 mm. Po konečném zaoblení všech hran bylo vytvořeno odsazení jednotlivých dílů (právě z důvodu oblení hran). Konečný návrh byl opět předložen zákazníkovi a po jeho konečném odsouhlasení byla vytvořena technická dokumentace. Poté byl návrh předložen výrobní firmě Antonín Klus – Stolařství VIZER k realizaci. 33

Obr. 25: Návrh 6 - finální židle a její stohování

7.1.2. Vývoj návrhu stolu Návrh stolu byl vytvořen na základě počtu židlí a jejich velikosti, a dále se zohledněním velikosti terasy, na které má být nábytek uložen. Bere v úvahu také područky židle a zajišťuje tak pohodlné zasunutí židlí pod stůl. Na základě těchto aspektů vznikly současně dva návrhy stolu, z nichž si zákazník jeden vybral a ten byl následně již pouze drobně upravován.

Návrh 1 Návrh 1 vznikl současně s Návrhem 2. Rozměry obou stolů byly shodné, a to 800 x 1500 mm, výška stolu 750 mm, luby vysoké 80 mm. Tyto rozměry byly odvozeny od prostoru, na kterém se bude jídelní set nacházet (viz 6.6. Umístění jídelního setu). Stolová deska byla navržena jako rámová konstrukce tvořená ze dvou krátkých a dvou dlouhých vlysů spojených přes čepy a dlaby. V Návrhu

1

je

stolová

deska

opticky

rozdělena na dvě části pomocí středového vlysu.

Výplňové

(středové)

lišty

jsou

umístěny kolmo k tomuto vlysu. 34

Obr. 26: Návrh 1 - stůl

Návrh 2 Rozměry stolu byly u Návrhu 2 shodné s Návrhem 1. Rozdílným prvkem byla pouze stolová deska, která neobsahovala středový vlys, ale byla tvořena 28 středovými lištami, které byly rovnoběžné s vlysem krátkým. Obě varianty stolu byly předloženy zákazníkovi, který si vybral Návrh 2.

Obr. 27: Návrh 2 - stůl

Návrh 3 Návrh 3 vznikl jako možná varianta, pokud by měl zákazník zájem o vložení slunečníku do desky stolu. Do středu stolu byl vožen středový vlys, do něhož byl vyfrézován otvor pro umístění deštníku. Pro otvor byla navržena dřevěná krytka, pokud by nebyl slunečník využíván. Parametry stolu byly stejné jako u Návrhu 1 a Návrhu 2. Zákazník tuto variantu odmítl kvůli umístění jídelního setu pod zastřešenou terasu.

Obr. 28: Návrh 3 - stůl se slunečníkem

35

Návrh 4 Na základě Návrhu 2 byl vytvořen finální návrh. Pro možnost pohodlného zasunutí židlí musely být upraveny některé parametry stolu – výška stolu byla zvýšena ze 750 mm na 770 mm, lub zmenšen z výšky 80 mm na 70 mm. Další změnou bylo zvětšení celkové šířky stolu z 800 mm na 850 mm z důvodu většího prostoru pro sezení i pro stolování u stolu. Po konzultaci se zákazníkem byl návrh stolu upraven o zaoblení hran – dotykové plochy (především přední hrany vlysů) a nohy stolu byly zaobleny poloměrem 6 mm, ostatní plochy poloměrem 3 mm. Poté bylo vytvořeno odsazení jednotlivých dílců a návrh byl opět konzultován se zákazníkem. Po konečném schválení návrhu stolu zákazníkem byla vytvořena technická dokumentace, která byla zaslána výrobní firmě Antonín Klus – Stolařství VIZER.

Obr. 29: Zleva: Návrh 4, Kompletní jídelní set

36

7.2.

Analytický výpočet stability

7.2.1. Výpočet stability židle Vstupní informace a = 570 [mm] b = 500 [mm] m = 11 [kg] h = 420 [mm] F = 600 [N] G = m.g = 11.10 = 110 [N]

Stabilita dopředu: -

moment zabezpečující odolnost proti překlopení (moment stability) 2 110. 500 + 600.50 = 123 334 [. ] 3

-


= 20 []

-

moment způsobující převrácení výrobku (klopný moment) = 20.420 = 8 400 [. ]

-

podmínka stability ≤ → 8 400 ˂ 123 334 → podmínka stability splněna Stabilita dozadu:

-

moment zabezpečující odolnost proti překlopení (moment stability)

1 = 110. 500 + 600.175 = 123 334 [. ] 3 -


= 0,2857. (1000 − 420) = 166 [] -


= 166. (420 + 300) = 119 520 [. ] -

podmínka stability

≤ → 119 520 ˂ 123 334 → podmínka stability splněna

37

Stabilita do boku: -

moment zabezpečující odolnost proti překlopení (moment stability)

1 110. 570 + 600.50 = 61 350 [. ] 2 -


= 20 [] -


= 20.420 = 8 400 [. ] -

podmínka stability


7.2.2. Výpočet stability stolu Vstupní informace a = 1 [mm] b = 1 [mm] e = 850 [mm] f = 1500 [mm] m = 52 [kg] Fv = 435 [N]( ČSN EN 1730) h = 760 [mm] G = m.g =52.10 = 520 [N] FH = 0,1. 435 = 43,5 [N]

Ve směru šířky: -


= 520. -

850 = 221 000 [. ] 2


= 435. (1 − 50) + 43,5.760 = 11 745 [. ] -

podmínka stability


38

Ve směru délky: -


520. -

1500 390 000 . 2


435. 1 50 43,5.760 11 745 . -

podmínka stability

→ 11 745 ˂ 390 000 → podmínka stability splněna

7.3.

Výroba

Na základě předložené technické dokumentace zahájila výrobní firma Antonín Klus – Stolařství VIZER výrobu jídelního setu.

7.3.1. Použité konstrukční spoje Většina spojovacích prostředků a kování byla použita dle doporučení výrobní firmy. U židlí byly díky volbě celodřevěné konstrukce zvoleny spoje na kolíky, čepy a dlaby. K zpevnění konstrukce židle bylo využito klínů a přední výztuže. U stolu pak byla díky požadavku demontování noh stolu zvolena dřevěná rohová spojka se dvěma šrouby s metrickým závitem a válečkovou maticí. 7.3.1.1. Kolíky Kolíky byly vyrobeny výrobní firmou Antonín Klus – Stolařství VIZER. Jako materiál bylo zvoleno dubové řezivo stejné, jaké bylo použito i na výrobu samotného setu. Dubové kolíky byly zvoleny z důvodu vhodnosti spojování stejného materiálu u exteriérového nábytku – spojované materiály mají stejné fyzikální a mechanické vlastnosti. Kolíky byly použity na spoj područky se zadní nohou židle. Jejich rozměry jsou Ø 16 x 65 mm.

39

Obr. 30: Dubový kolík - detail

7.3.1.2. Čepy a dlaby Čepy a dlaby byly použity jak na konstrukci židle, tak i stolu. Jednotlivé spoje byly předimenzovány, aby se dosáhlo větší pevnosti spoje. Příklady naddimenzování některých spojů (čep a dlab): -

přední noha – lub boční 16 x 30 x 26 mm (dle Joščáka 2000: 12 x 30 x 24 mm)

-

přední noha – lub přední 16 x 30 x 30 mm (dle Joščáka 2000: 12 x 20 x 18 mm)

-

přední noha – přední výztuž 20 x 20 x 30 mm (dle Joščáka 2000: 12 x 20 x 10 mm)

-

zadní noha – lub zadní 16 x 30 x 30 mm (dle Joščáka 2000: 12 x 20 x 18 mm)

-

zadní noha – opěrák 16 x 45 x 30 mm (dle Joščáka 2000: 12 x 20 x 15 mm)

7.3.1.3. Klíny Klíny byly použity kvůli zpevnění konstrukce židle. Byly vyrobeny ze stejného dubového řeziva jako celý jídelní set. Čepy na rámové konstrukci sedáku byly nařezány a do nich byl vložen klín, který byl asi o 1-2 mm větší než délka a šířka čepu. Poté byl čep a dlab spojen. Pro další zpevnění spoje bylo pro spojení čepu a dlabu použito PUR lepidlo.

Obr. 31: Dřevěný klín - detail

7.3.1.4. Rohová spojka Jako spojení stolové desky a lubů s nohami stolu byla použita dřevěná rohová spojka se dvěma otvory. Tato spojka byla upevněna mezi dva luby pomocí

mikroozubů.

Slouží

k připevnění

demontovatelné nohy pomocí dvou kombinovaných šroubů (M8 x 100) podložených jednou podložkou a jednou pružnou podložkou. Šroub je zajištěn Obr. 32: Spoj - rohová spojka a kombinovaný šroub - detail

šestihrannou maticí (M8).

40

7.3.1.5. Vložené pero Vložené pero bylo použito na spojení lubů stolu se stolovou deskou. Do stolové desky a lubů byla vyfrézována drážka, poté byly luby a stolová deska spojeny vloženým perem a slepeny PUR lepidlem.

Obr. 33: Vložené pero - detail

7.3.1.6. Kluzák Jako prevence proti ničení noh díky spodní vlhkosti způsobené uložením židlí a stolu na vlhkém podkladu (půda, stojatá voda) byla zákazníkovi navržena možnost umístění plastových kluzáků na nohy stolu i židlí. Zvoleny byly plastové kluzáky narážecí od firmy Demos (Ø 39 mm) s cílem vyhnout se použití kovového prvku na spojení

kluzáku

s nohou

stolu

či

židle.

Pro

větší

těsnění

spoje

(aby mezi kluzák a nohu nezatékala voda) byla navržena varianta přilepení kluzáku k noze PUR lepidlem. Zákazník kluzáky nakonec odmítl díky tomu, že set má být na zastřešené terase a kachličkové podlaze, nehrozí tedy zatékání vody pod jídelní set ani dlouhé stání nábytku ve vodě.

Obr. 34: Kluzák Demos – rozměry (DEMOS, 2015)

41

7.3.2. Výroba židlí 7.3.2.1. Zadní noha Dubové řezivo bylo nejdříve podélně a příčně zkráceno na hrubý rozměr. Poté byl zkrácený materiál čtyřstranně ofrézován. Následovalo tvarové opracování na příslušný tvar zadní nohy. Po vyfrézování konečného tvaru nohy židle následovalo frézování dlabů a vrtání otvorů na kolíky. Poté už bylo vyfrézováno požadované zaoblení hran (R3, R6), celá noha byla zbroušena a následně začištěna. Takto zhotovený dílec byl připraven na následnou předmontáž. 7.3.2.2. Přední noha Dubově řezivo bylo podélně a příčně zkráceno na hrubý rozměr, materiál byl poté 4stranně ofrézován. Následovalo frézování čepů a dlabání, frézování zaoblení hran (R3) a následné broušení a začišťování povrchu. Takto zhotovený dílec byl připraven na následnou předmontáž. 7.3.2.3. Sedák Sedák se skládá z několika částí – předního, zadního a dvou bočních lubů a z šesti sedákových lišt. Přední, zadní a dva boční luby tvoří sedákový rám, výplň je tvořena šesti sedákovými lištami. Přední i zadní lub byly prvně příčně a podélně zkráceny, 4stranně ofrézovány. Poté do nich byly vyfrézovány čepy a dlaby a nakonec bylo vyfrézováno zaoblení hran (R3, R6) a dílce byly zbroušeny a začištěny. Boční luby byly vyhotoveny stejným technologickým postupem jako lub zadní a přední. Výjimkou byla operace dlabání, která nebyla zvolenou konstrukcí tohoto dílce vyžadována, protože dílec má pouze čepy. Takto zhotovené dílce byly připraveny na následnou předmontáž. 7.3.2.4. Opěrák Opěrák se skládá z několika částí – opěradlový díl horní, opěradlový díl spodní a šest opěradlových lišt. Opěradlový díl horní i spodní byly vyrobeny stejnou technologií. Nejdříve bylo dubové řezivo příčně a podélně zkráceno, 4stranně ofrézováno. Poté byl ofrézován dle šablony vnější a vnitřní oblouk. Následovalo frézování čepů, dlabání a nakonec frézování zaoblení hran (R3, R6), broušení a začišťování. Opěradlové lišty byly nejdříve hrubě zkráceny napříč a podélně, poté 4stranně ofrézovány. Následovalo frézování čepů, frézování zaoblení hran (R3), broušení a začišťování. Takto zhotovené dílce byly připraveny na předmontáž.

42

7.3.2.5. Područka Dubové řezivo bylo příčně a podélně hrubě zkráceno, plochy byly 4stranně ofrézovány, poté už byly vytvořeny dlaby a vyvrtán otvor na kolík.

Následovalo

frézování zaoblení hran (R3, R6), broušení a začišťování. Zhotovené područky byly připraveny na předmontáž. 7.3.2.6. Přední výztuž Dubové řezivo bylo příčně a podélně zkráceno, plochy byly 4stranně ofrézovány. Poté následovalo vyfrézování čepů, frézování zaoblení hran (R3), broušení a začišťování. Zhotovený dílec byl připraven k montáži. 7.3.2.7. Předmontáž Podsestava č.1: Přední lub, dva boční luby a pět sedákových dílů byly spojeny pomocí čepů a dlabů. Podsestava č.2: Pravá i levá zadní noha, opěradlový díl spodní a horní a šest opěradlových lišt byly spojeny pomocí čepů a dlabů. Podsestava č.3: Pravá i levá přední noha a područky byly spojeny pomocí čepů a dlabů. Všechny spoje byly slepeny PUR lepidlem ICEMA R 145 Professional a zalisovány v rámovém lisu.

Obr. 35: Zleva: Podsestava č.1, Podsestava č.2, Podsestava č.3

43

7.3.2.8. Montáž Předmětem montáže

bylo

spojení

tří

podsestav v zkompletovanou sestavu – židli. Podsestava č.1 a podsestava č.2 byly spojeny pomocí čepů a dlabů. Poté k nim byla kolíky, čepy a dlaby připevněna podsestava č.3, a pomocí čepů a dlabů přední výztuž. Všechny kolíky, čepy a dlaby byly slepeny PUR lepidlem ICEMA R 145 Professional. Zkompletované židli byla vyfrézována čistá délka noh, zkoseny spodní hrany a na židli byl naneseno několik vrstev teakového oleje TEAK-ÖL Osmo

Obr. 36: Montáž podsestav

color.

7.3.3. Výroba stolu 7.3.3.1. Stolová deska Stolová deska je tvořena z několika částí – dvou krátkých a dlouhých vlysů, a celkem 28 středových lišt. Z krátkých a dlouhých vlysů je vytvořen rám stolové desky, výplň je pak tvořena středovými lištami. Dlouhý vlys byl nejdřív příčně a podélně zkrácen na hrubé rozměry, čtyřstranně ofrézován. Poté následovala operace dlabání a frézování drážky pro vložené pero. Následně bylo vyfrézováno zaoblení hran (R3, R6), povrch byl zbroušen a začištěn. U vlysu krátkého byl proveden stejný technologický postup opracování, ovšem místo dlabání byla zvolena operace frézování čepů. Středová lišta byla příčně a hrubě zkrácena, plochy byly 4stranně ofrézovány, poté následovala operace frézování čepů, frézování zaoblení hran (R3), broušení a začišťování. Zhotovené dílce byly připraveny na předmontáž.

7.3.3.2. Luby stolu Luby stolu byly zhotoveny celkem čtyři – dva dlouhé a dva krátké. Všechny luby byly zpracovány stejným technologickým postupem. Dubové řezivo bylo nejprve příčně a podélně zkráceno, čtyřstranně ofrézováno. Poté do něj byly vyfrézovány 44

mikroozuby pro rohovou spojku a drážka pro vložené pero. V konečné fázi bylo vyfrézováno zaoblení hran, povrch byl zbroušen a začištěn. Takto zhotovené luby byly připraveny na montáž.

7.3.3.3. Nohy stolu Dubové řezivo bylo příčně a podélně zkráceno, plochy byly čtyřstranně ofrézovány. Na takto vzniklé hranolky bylo naneseno PUR lepidlo a slepené hranolky se vložily do rámového lisu. Poté byly plochy opět čtyřstranně ofrézovány. Do nohy byly předvrtány otvory pro kombinované šrouby, bylo vyfrézováno zkosení hran a následné

zaoblení

hran

(R6).

Poslední

operací

bylo

broušení

a začišťování. Takto zhotovené nohy byly připraveny pro montáž.

7.3.3.4. Předmontáž Podsestava č.1: Vlysy krátké, dlouhé a středové lišty byly spojeny pomocí čepů a dlabů ve stolovou desku. Všechny spoje byly slepeny PUR lepidlem ICEMA R 145 Professional a zalisovány v rámovém lisu. Obr. 37: Podsestava č.1 - stůl

7.3.3.5. Montáž Lub krátký a dlouhý byl spojen (slepen) se stolovou deskou pomocí vloženého pera krátkého a vloženého pera dlouhého. Poté byla na luby pomocí vyfrézovaných mikroozubů přilepena rohová spojka. Nakonec byly nasazeny nohy a připevněny pomocí kombinovaných

šroubů

a šestihranných

matic.

Matice byla podložen dvěma podložkami. Stolová deska, vložená pera, luby a rohová spojka byly slepeny PUR lepidlem ICEMA R 145 Professional.

45

Obr. 38: Montáž stolu

8. DISKUSE Na základě požadavků zákazníka byl v rámci této bakalářské práce navrhnut a následně vyroben jídelní set, který se skládá ze čtyř stohovatelných židlí a jednoho demontovatelného stolu.

Materiál Set byl návrhu, jelikož se jedná o dřevo měkké a tedy i méně trvanlivé. Jako nevhodné bylo vyloučeno tedy především díky požadavkům na vysokou trvanlivost výrobku. Volilo se mezi dřevem dubu a modřínu, přičemž dub byl vybrán díky nejlepším fyzikálně – mechanickým vlastnostem a také díky preferenci zákazníka vzhledových vlastností dřeviny dubu.

Konstrukce spojů židle Se dřevinou dubu vyvstalo několik problémů z hlediska konstrukce spojů. Vysoký obsah tříslovin ve dřevě dubu způsobuje při styku s kovem černání dřeva, což není vhodné pro požadovaný vzhled výrobku. Navíc díky různé tepelné roztažnosti kovů a dřeva by mohlo dojít k brzkému uvolnění spoje, či jeho degradaci. Tyto důvody vedly k závěru, že pro zahradní set je nejlepší zvolit co nejméně kovových spojů. Na základě těchto poznatků vznikl návrh židle. Její konstrukce se skládá tedy výhradně z dřevěných spojů. Byly použity - čepy a dlaby a pro spojení loketníků s opěradlovou částí byly zvoleny kolíky. Kolíky pro spoj područky se zadní nohou židle byly vyrobeny přímo výrobní firmou. Toto řešení bylo zvoleno kvůli nevhodnosti spojovat různé druhy dřevin u exteriérového nábytku. Díky změnám vlhkosti dřevo bobtná a sesychá se. Tyto vlastnosti jsou díky rozlišné stavbě dřeva u každé dřeviny jiné. Proto byla zvolena jako nejlepší varianta vyrobit kolíky ze stejného řeziva, aby byly fyzikálně – mechanické vlastnosti spojovaného materiálu a spojovacích prvků co nejvíce shodné.

Konstrukce spojů stolu Také při řešení konstrukce stolu bylo aplikováno co nejvíce dřevěných spojů (čepy a dlaby, vložené pero). S ohledem na požadavek demontování muselo být zvoleno i vhodné kování. Pro demontování noh stolu byly tedy použity dva kombinované šrouby zavrtané do nohy stolu. Se stolovou deskou a luby byly spojeny přes rohovou spojku a 46

upevněny šestihrannou maticí. Všechny kovové prvky byly dokončeny antikorozní povrchovou úpravou. Dřevěná spojka byla vyrobena výrobní firmou ze stejného řeziva, jako celý jídelní set.

Dimenzování spojů Dimenzování spojů se odvíjelo od předpokladu, že dřevo bude vystaveno výkyvům teploty a vlhkosti. Zvolena byla varianta co největších rozměrů kolíků a čepů, a to opět kvůli možnosti sesychání a bobtnání dřeva. Snaha byla předejít rychlé degradaci spojů.

Pevnost spojů Další otázkou byla dostatečná pevnost dřevěných spojů, především čepů a dlabů. Kritickým místem byl tzv. „předozadní pohyb“ u židlí způsobený houpáním na židli, posouváním se na ní, sedáním pouze na okraj sedáku apod. Jelikož bylo zvoleno celodřevěné řešení židle včetně spojů, byly pro zpevnění spoje čepu a dlabu zvoleny dřevěné klíny. Zpevnění klínem funguje tak, že se nařeže čep, do něj se zatluče klín větší asi o 1–2 mm než je samotný čep a nakonec se spoj klasicky spojí PUR lepidlem. Spoj by byl dostatečně pevný i bez použití PUR lepidla, nicméně s cílem dosáhnout co nevyšší pevnosti bylo lepidlo použito.

Stabilita U židlí i stolu byla analyticky vypočtena stabilita. U židlí ve třech směrech, u stolu ve dvou. V obou případech vyšla stabilita kladně, ale pokud by měl být tento jídelní set nadále vyráběn, bylo by vhodné vyzkoušet nábytek „prakticky“ – tedy v akreditovaných zkušebnách nábytku. Teoretické výsledky analytického výpočtu nemohou být natolik přesné jako u akreditované zkoušky ve zkušebně nábytku.

Povrchová úprava Jako povrchová úprava byl zvolen teakový olej od firmy Osmo colour. Vybrán byl přírodní olej a to především díky ekologické nezávadnosti, jednoduchému nanášení, snadné obnově nátěru a přírodnímu vzhledu výrobku. Zákazník si původně vybíral mezi lazurovacími laky, ale po konzultaci od jejich použití upustil s ohledem na možnosti popraskání laku a horší možnosti vyspravování poškrábaného laku. Jelikož se nábytek bude nacházet na venkovní terase, bude se na něm stolovat, relaxovat, přijímat 47

návštěvy a v neposlední řadě se bude v zimním období stohovat a uklízet do interiéru, hrozí velké riziko, že nátěr bude poškozen. V úvahu byl brán i fakt, že zákazník domácí zvířata, která budou mít k zahradnímu nábytku přístup. U lazurovacích laků je revitalizace nátěru obtížnější než u olejových nátěrů, při poškrábání je nutné celou židli zbrousit a poté znovu nalakovat, což snižuje odolnost i trvanlivost celého setu. Proto byla v konečné fázi zvolena povrchová úprava přírodním teakovým olejem. Doporučeny byly jednou ročně dva nátěry, aby byla co nejvíce zachována barva dřeva dubu.

Degradace noh V neposlední řadě byla potřeba řešit brzkou degradaci noh stolu i židlí v důsledku přímého styku se zemí, dlouhému stání ve vodě v případě dešťů, apod. Jelikož není dosud vymyšleno žádné řešení tohoto problému, jako možná alternativa byla zvolena úprava noh plastovými narážecími kluzáky. Narážení kluzáků bylo preferováno kvůli nevhodnosti spojení kovovým vrutem, který u dubového dřeva způsobuje začernání. Zákazník kluzáky nakonec odmítl z důvodu, že set je určen na zastřešenou terasu, kde nehrozí zatékání vody pod jídelní set ani dlouhé stání nábytku ve vodě.

48

9. ZÁVĚR Cílem této bakalářské práce bylo navrhnout a vyrobit dřevěný jídelní set pro venkovní použití podle požadavků konkrétního zákazníka. Jedním z nejvýraznějších požadavků byla možnost pohodlně a skladně ukládat nábytek v zimním období do interiéru domu zákazníka. Na základě těchto požadavků byl navržen a následně i vyroben set, který se skládá ze čtyř stohovacích židlí a jednoho demontovatelného stolu.

Součástí této bakalářské práce je analýza odborné literatury, rešerše a analýza trhu, výběr výrobní firmy a komunikace s ní, vytvoření návrhu, konstrukčních řešení v podobě 3D modelů, technických výkresů a vizualizací, teoretický výpočet stability stolu i židlí včetně následné realizace projektu – výroby celého jídelního setu firmou Antonín Klus – Stolařství VIZER.

49

10.

SUMMARY

The aim of the thesis was to design and manufacture a dining set for an outdoor usage according to specific customer requirements. One of the most important requirements was the possibility to store the furniture conveniently and compactly into the interior of the customer’s house through the winter. Set consisted of four stacking chairs and a demountable table was designed and subsequently manufactured on the basis of these requirements.

There has been made the analysis of literature, research and market analysis, selection and communication with the manufacturing firm, design creation, construction solutions in the form of 3D models, technical drawings and visualizations, theoretical calculation of table and chairs stability and subsequent realization of the project – production of the entire dining set by Antonín Klus - Stolařství VIZER.

50

11.

SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY

ECKELMAN, C, 2013. Textbook of Product Engineering and Strength Design of Furniture. Purdue university, 205 s. FOREST PRODUCT, 1999. Wood handbook – Wood as an engineering material. Washington U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Product Laboratory, 463 s. HOLAN, Jiří, 2006. Dřevo v domácnosti: ochrana, údržba, renovace. 1. vyd. Brno: ERA Group, 108 s. ISBN 80-7366-049-0. HOLOUŠ, Zdeněk a Eliška MÁCHOVÁ, 2013. Konstrukce I: konstrukce nábytku, návody a příklady. Vyd. 1. V Brně: Mendelova univerzita v Brně, 144 s. ISBN 978-807375-844-8. JOŠČÁK, P., 2000. Pevnostné navrhovanie nábytku. 1. vyd. Zvolen: Technická univerzita vo Zvolene, 246 s. ISBN 80-228-0921-7. JOŠČÁK, P., BODNÁR, F., ČERNOK, A., 2005. Pevnostné navrhovanie nábytku príklady.1. vyd. Zvolen: Technická univerzita vo Zvolene, 103 s. ISBN 80-228-1451-2. JOŠČÁK, P., GAFF, M., LANGOVÁ, N., 2011. Nábytkové konštukčné spoje. 1. vyd. Zvolen: Technická univerzita vo Zvolene, 163 s. ISBN 978-80-228-2255-8. KANICKÁ, Ludvika a Zdeněk HOLOUŠ, 2011. Nábytek: typologie, základy tvorby. 1. vyd. Praha: Grada, 159 s. ISBN 978-80-247-3746-1. LIPTÁKOVÁ, E., SEDLIAČIK,M, 1989. Chemia a aplikácia pomocných látok v drevárskom priemysle. Bratislava, Alfa, 520 s. ISBN 80-05-00116-9. MÜLLEROVÁ, Alena, 2007. Zahradní nábytek: [umíte si vybrat?]. 1. vyd. Brno: ERA, 82 s. ISBN 978-80-7366-082-6. NUTSCH, W., 2003. Konstrukce nábytku: nábytek a zabudované skříně. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 398 s. ISBN 80-247-0220-7.

51

ŠLEZINGEROVÁ, Jarmila a GANDELOVÁ, Libuše, 2002. Stavba dřeva. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 187 s. ISBN 80-7157-636-0. TESAŘOVÁ, Daniela, 2014. Povrchové úpravy dřeva: [lakování, moření, lazurování a lepení]. 1. vyd. Praha: Grada, 134 s. ISBN 978-80-247-4715-6.

Citované normy: ČSN 91 0000: Názvosloví v nábytkářském průmyslu. Základní pojmy, 1989. ČSN 91 0001: Dřevěný nábytek – Technické požadavky, 2007. ČSN 91 0100: Nábytek – Bezpečnostní požadavky, 2006. ČSN 91 0620: Nábytek. Židle. Funkční rozměry a způsoby měření, 1981. ČSN 91 0820: Nábytek. Jídelní stoly. Rozměry, 1991. ČSN 91 3001: Nábytek pro venkovní použití – Zahradní nábytek – Technické požadavky, 2008. ČSN EN 1022: Nábytek bytový – Sedací nábytek – Hodnocení stability, 2006. ČSN EN 1728: Nábytek bytový – Sedací nábytek – Zkušební metody pro stanovení pevnosti a trvanlivosti, 2001.

Internetové zdroje: DEMOS, Katalog kování [online] citováno 27. 4. 2015. Dostupné na: ˂http://www.demos24plus.com/_Catalogs/cz/Kovani2014/> H. B. FULLER, Technická specifikace produktu [online] citováno 26. 4. 2015. Dostupné na: ˂http://www.lepidlaeshop.cz/static/_dokumenty/2/7/2/FULLER_ICEMA-R-145-Professional-1.pdf> NIS. Informace o nábytku [online] citováno 26. 4. 2015. Dostupné na: ˂http://www.n-i-s.cz/cz/vse-o-nabytku/page/14/> 52

OSMO COLOR. Technické listy [online] citováno 26. 4. 2015. Dostupné na: ˂http://www.au-mex.cz/files/technicke_listy/specialni_oleje_na_drevo.pdf> SOUDAL. Technické listy [online] citováno 26. 4. 2015. Dostupné na: ˂http://www.soudal.cz/produkt/konstrukcni-lepidlo-60a> ŠLEZINGEROVÁ, J. Lexikon tropických dřev [online] citováno 26. 4. 2015. Dostupné na: ˂http://ldf.mendelu.cz/und/sites/default/files/multimedia/tropicka_dreva/ > VAVRČÍK, H. Anatomická stavba dřeva [online] citováno 26. 4. 2015. Dostupné na: ˂http://ldf.mendelu.cz/und/sites/default/files/multimedia/stavba_dreva/index.htm>

53

12.

SEZNAM OBRÁZKŮ A TABULEK

Seznam obrázků: Obr. 1: Délka stolové desky (NIS, 2015) ........................................................................................ 9 Obr. 2: Šířka stolové desky (NIS, 2015) ......................................................................................... 9 Obr. 3: Parametry sedacího nábytku (NIS, 2015)........................................................................ 10 Obr. 4: Spojování kolíky (Joščák, 2011) ....................................................................................... 11 Obr. 5: Spoj na čep a rozpor (Joščák, 2011) ................................................................................ 12 Obr. 6: Spoj na kruhový čep a dlab (Eckelman, 2013) ................................................................ 12 Obr. 7: Spoj na dřevěný kolík (Joščák, 2011)............................................................................... 12 Obr. 8: Spojení lubu a stolové desky pomocí vrutu (Joščák, 2011)............................................ 13 Obr. 9: Kombinovaný šroub (Joščák, 2011)................................................................................. 13 Obr. 10: Univerzální úhelník (Joščák, 2011) ................................................................................ 14 Obr. 11: Úhelník pro systém vrtání 32 mm (Joščák, 2011) ......................................................... 14 Obr. 12: Rohová spojka s plastovou krytkou (Joščák, 2011) ....................................................... 14 Obr. 13: Řezy dřevem modřínu (Vavrčík, 2015) .......................................................................... 16 Obr. 14: Řezy dřevem borovice (Vavrčík, 2015).......................................................................... 17 Obr. 15: Řezy dřevem smrku (Vavrčík, 2015).............................................................................. 17 Obr. 16: Řezy dřevem dubu (Vavrčík, 2015) ............................................................................... 18 Obr. 17: Řezy dřevem akátu (Vavrčík, 2015)............................................................................... 18 Obr. 18: Řez dřevem (zleva) teaku a bílého meranti (Šlezingerová, 2015) ................................. 19 Obr. 19: Výroba modelu na 3D tiskárně...................................................................................... 25 Obr. 20: Návrh 1 - židle ............................................................................................................... 31 Obr. 21: Návrh 2 - židle ............................................................................................................... 32 Obr. 22: Návrh 3 - židle ............................................................................................................... 32 Obr. 23: Návrh 4 - židle ............................................................................................................... 33 Obr. 24: Návrh 5 - židle ............................................................................................................... 33 Obr. 25: Návrh 6 - finální židle a její stohování ........................................................................... 34 Obr. 26: Návrh 1 - stůl ................................................................................................................. 34 Obr. 27: Návrh 2 - stůl ................................................................................................................. 35 Obr. 28: Návrh 3 - stůl se slunečníkem ....................................................................................... 35 Obr. 29: Zleva: Návrh 4, Kompletní jídelní set ............................................................................ 36 Obr. 30: Dubový kolík - detail...................................................................................................... 39 Obr. 31: Dřevěný klín - detail ...................................................................................................... 40 Obr. 32: Spoj - rohová spojka a kombinovaný šroub - detail ...................................................... 40 54

Obr. 33: Vložené pero - detail ..................................................................................................... 41 Obr. 34: Kluzák Demos – rozměry (DEMOS, 2015) ..................................................................... 41 Obr. 35: Zleva: Podsestava č.1, Podsestava č.2, Podsestava č.3................................................. 43 Obr. 36: Montáž podsestav ......................................................................................................... 44 Obr. 37: Podsestava č.1 - stůl ...................................................................................................... 45 Obr. 38: Montáž stolu ................................................................................................................. 45

Seznam tabulek: Tabulka 1: Analýza trhu dle vybraných parametrů ..................................................................... 20

55

13.

SEZNAM PŘÍLOH

Příloha 1: Technická dokumentace Příloha 2: Kusovník Příloha 3: THN Příloha 4: Perličkový diagram

56

Návrh dřevěného jídelního setu pro venkovní použití

Recommend Documents