Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V.2
Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V.2.14
Konstrukce stolového a lůžkového nábytku Kapitola 18
Zkoušení stolového nábytku 30.3.2013 Ing. Jana Korousová
Obsah ÚVOD........................................................................................................................................................ 1 1
ZKOUŠENÍ STOLOVÉHO NÁBYTKU....................................................................................................... 2 1.1
ZKOUŠKA ODOLNOSTI PROTI ZMĚNÁM KLIMATICKÝCH PODMÍNEK ................................................................... 2
1.2
ZKOUŠKA TUHOSTI A TRVANLIVOSTI KONSTRUKCE........................................................................................ 2
1.3
ZKOUŠKA PEVNOSTI STOLOVÉ DESKY ......................................................................................................... 4
1.4
ZKOUŠKA TUHOSTI STOLOVÉ DESKY A STABILITY KONSTRUKCE ........................................................................ 5
1.5
FUNKCE MECHANISMŮ UMOŽŇUJÍCÍCH ZVĚTŠENÍ FUNKČNÍ PLOCHY ................................................................. 6
1.6
ZKOUŠKA FUNKCE A TRVANLIVOSTI NÁBYTKOVÝCH KOLEČEK .......................................................................... 6
2
DOPORUČENÁ LITERATURA ................................................................................................................ 7
3
POUŽITÁ LITERATURA A ZDROJE......................................................................................................... 8
Úvod Výukový materiál „ Konstrukce stolového a lůžkového nábytku “ se zabývá konstrukčními spoji a výtvarným a konstrukčním provedením stolového a lůžkového nábytku. Seznamuje nás s jeho historickým vývojem, názvoslovím a s jeho základními rozměry. Dozvíme se o základních typech konstrukcí stolů a lůžkového nábytku i o jeho jednotlivých prvcích. Nakonec se podíváme na zkoušení nábytku. Součástí daného materiálu jsou kontrolní testy a krátká prezentace na téma historický vývoj nábytku. Zpracovaný materiál je možné použít při vyučování truhlářů 33-56-H/01, a studijního oboru nábytkářství 33-42-M/01. U truhlářů je obsahem učiva 2 ročníku předmětu Odborné kreslení. Dotýká se několika tematických celků v předmětu odborné kreslení Obor nábytkář probírá daný celek v konstrukcích ve 3. ročníku, a čerpá z něj znalosti ve 4.ročníku a při tvorbě závěrečné ročníkové práce a u praktické maturitní zkoušky.
1
1
Zkoušení stolového nábytku
Jednou z nejdůležitějších zásad, která platí při navrhování nábytku, je ověřování v celém průběhu navrhování a to formou konzultací, zkoušením a v závěru odzkoušení prototypu. Konstrukce stolu by měla splňovat požadavky ČSN 91 0801. Tato norma stanoví požadavky na mechanické a funkční vlastnosti stolů ze dřeva, kovů, plastu a jejich kombinací. Tyto zkoušky se provádí ve státních zkušebnách. Nejvýznamnější zkoušky jsou: odolnost proti změnám klimatických podmínek zkouška tuhosti a trvanlivosti konstrukce zkouška pevnosti stolové desky zkouška tuhosti stolové desky a stability konstrukce funkce mechanismů, umožňujících zvětšení plochy stolové desky zkouška funkce a trvanlivosti nábytkových koleček Výrobky s možností zvětšení plochy stolové desky se zkouší ve složeném i rozloženém stavu.
1.1
Zkouška odolnosti proti změnám klimatických podmínek
Provádí se před zkouškami funkčních mechanických vlastností stolů. Stůl se uloží do zkušebního prostoru a podrobí se cyklické zkoušce. - první cyklus 7 dní při teplotě (25 ± 1) º C a relativní vlhkosti vzduchu (80 + 5)%. - druhý cyklus 7 dní při teplotě (25 ± 1) ºC a relativní vlhkosti vzduchu (40 + 5)%. U demontovaných výrobků se po zkoušce dotáhne spojovací kování a vzorky se podrobí kontrole. Zaznamenají se změny, ke kterým v důsledku zkoušky došlo, např. deformace montážních článků, uvolnění konstrukčních spojů, oxidace viditelných kovových částí, zhoršení funkčnosti pohyblivých částí a podobně. U kvalitního stolového nábytku by nemělo dojít k poškození montážních článků nebo konstrukčních spojů ani k oxidaci kovových částí nebo ke zhoršení funkčnosti pohyblivých částí.
1.2
Zkouška tuhosti a trvanlivosti konstrukce
Jejím účelem je prověřit tuhost a trvanlivost konstrukce stolového nábytku cyklickým zatěžováním horizontálními silami. Velikost horizontální síly F1 závisí od hmotnosti výrobku. Hmotnosti výrobku M1 (kg)
horizontální síla F1 (N)
10
100
10
10.M1
hodnota horizontální síly F2 při zkoušce trvanlivosti odpovídá celkové hmotnosti M. hodnota celkové hmotnosti je dána součtem hmotností výrobku M1 a součtem hmotností břemen v zásuvkách M2 (pokud je jimi výrobek vybaven). Hmotnosti výrobku M (kg) 20 20-60 60
2
horizontální síla F1 (N) 200 10.M 600
Stolový nábytek podle používání
Počet cyklů
Květinový, pod přístroje (tv, gramo, rádio)
500
Bytový, jídelní, společenský,servírovací, dětský
3000
Psací, pracovní
6000
Zahradní
1000
Kancelářský, školní, restaurační, hotelový, zdravotnický, dílenský, pro ubytovny, koleje, ubikace a prodejny
10000
Zkušební vzorek se postaví do zkušebního zařízení, u výrobků s přídavnými deskami v nerozloženém stavu. Dvojice noh, nebo průběžný bok se postaví na pohyblivé podložky zkušebního zařízení viz obr. Xy. U výrobku se 3 nohami se nehybně připevní dvě nohy, třetí se umístí na pohyblivou podložku. U konstrukcí, které nedovolí toto upevnění se zabrání pohybu výrobku zarážkami k vnějším plochám montážních článků ve styku s podlahou.
Obrázek 1: upevnění stolu a působení sil při zkoušce tuhosti a trvanlivosti konstrukce
3
Stolová deska se zatíží, aby během zkoušky nedocházelo ke zvedání noh. V prvé části zkoušky se zjišťuje tuhost konstrukce 8 zatěžovacími cykly silou F1. Síla F1 působí tahem nebo tlakem v rovině kolmé k vodorovné spojnici upnutých noh v jejím středu na úrovni stolové desky. U posledních tří cyklů se změří hodnota horizontálního posuvu stolové desky a vypočítá se její aritmetický průměr. U demontovatelných výrobků se po první části zkoušky provede dotažení konstrukčních spojů. Po provedení zkoušek v jednom směru se zkoušený výrobek otočí ve zkušebním zařízení o 90º a opakuje se zkouška. U stolu se třemi nohami se výrobek pootočí tak, aby byla nehybně uchycena jiná dvojice noh. Tuhost a trvanlivost je charakterizována průměrnou hodnotou horizontálního posunu stolové desky. Požadavky u této vlastnosti po provedení zkoušky jsou: u tuhosti a trvanlivosti konstrukce nesmí dojít k poškození montážních článků a konstrukčních spojů. Posuv stolové desky „a“ nesmí překročit 2% výšky stolu, nejvýše však 10 mm. U zkoušky trvanlivosti a funkčnosti zásuvek (pokud jsou ve stole)nesmí dojít k poškození a velikost potřebné síly na vysunutí a zasunutí musí být menší než polovina hmotnosti zatížení zásuvky, nejvýše však 50N. u zásuvek se dvěma úchyty se povoluje dvojnásobná hodnota
1.3
Zkouška pevnosti stolové desky
Účelem zkoušky je prověřit pevnost stolové desky při statickém zatížení vertikální silou. Na stolovou desku se působí vertikální silou F3 po dobu 41 minuty přes podložku. U stolků květinových a servírovacích bez ohledu na materiál se působí sílou F3 pro materiál sklo. Pevnost stolové desky je charakterizována mechanickým poškozením. Požadavek na vlastnost: nesmí dojít k poškození.
F3
F3
F3
75
F3
Obrázek 2: zkouška pevnosti stolové desky
4
Obrázek 3: univerzální zkušební stroj
1.4
Zkouška tuhosti stolové desky a stability konstrukce
Účelem zkoušky je zjistit deformace stolové desky účinkem vertikálních sil a součastně prověřit stabilitu stolového nábytku. Výrobek se zatěžuje vertikálními silami F4 200N a F5 150 N působící po dobu 1 minuty přes podložku v místech podle obr. 86. Servírovací stolky se zatěžují pouze silou F4 50 N. Průhyby stolové desky se měří v působišti sil. Prověření stability se provádí současně se zjišťováním tuhosti stolové desky. Tuhost stolové desky je charakterizována hodnotou průhybu při zkoušce. Technické požadavky na tuhost desky na stabilitu konstrukce jsou: Tuhost stolové desky – průhyb stolové desky nebo její části nesmí přesáhnout hodnoty: -
0,3% šířky stolové desky při zatížení silou F4
-
1,5% vzdálenosti mezi osou příčního lubu a rovnoběžnou vnější hranou stolové desky nebo její části při síle F5
Stabilita konstrukce – nesmí dojít k převrácení výrobku
5
Obrázek 4: zkoušení tuhosti stolové desky v tlaku
1.5
Funkce mechanismů umožňujících zvětšení funkční plochy
Na pohyblivé části výrobků se působí silou F6, potřebnou ke zvětšení plochy stolové desky. Síla F6 působí v místech, na kterých se předpokládá největší vynaložení energie, potřebné ke zvětšení plochy stolové desky. (obrázek č. 87) Funkce rozkládacího mechanismu je charakterizována velikostí síly, potřebné ke zvětšení plochy stolové desky. Technický požadavek – velikost síly F6 by neměla být větší než 70 N.
1.6
Zkouška funkce a trvanlivosti nábytkových koleček
Nejprve se hodnotí odpor nábytkových koleček proti ujetí. Měří se horizontální síla F10 (v podélné ose nezatíženého výrobku na úrovni stolové desky). Stůl se pohybuje po podlaze pokryté PVC. Zkušební zařízení a metodika jsou shodné s ČSN 91 0221. Hodnota zatěžovací síly je 250 N. zkouška trvá 10 hodin. Po zkoušce trvanlivosti nábytkových koleček se měří síla potřebná na překonání odporu proti ujetí. Odpor nábytkových koleček proti ujetí je charakterizován hodnotou síly F10 před a po zkoušce trvanlivosti nábytkových koleček a výskyt poškození. Technický požadavek: nesmí dojít k poškození montážních článků a velikost síly F10 by neměla být větší než 25 % hmotnosti výrobku. Opakování : Kde se provádí zkoušení stolů? Jaké zkoušky se provádějí u stolů? Popište technické požadavky na jednotlivé zkoušky V jakém stavu se zkouší stoly s možností zvětšování stolové desky?
6
2
Doporučená literatura 1. Elmar Josten, Thomas Reiche, Bernd Wittchen TRUHLÁŘSKÉ KONSTRUKCE, spoje, povrchové úpravy dřeva, konstrukce, edice stavitel, Grada Publisching, a.s.2011, U Průhonu 22, 170 00 Praha 7,překlad Ing. Martin Zach : Avid, ISBN 97880-247-2960-2. 2. Wolfgang Nutsch,KONSTRUKCE NÁBYTKU Nábytek a zabudované skříně, vydala Grada Publisching, a. s. U Průhonu č.p. 466, 170 00 Praha 7, translation Radka Vaněčková 2003 ISBN 80-247-0220-7
7
3
Použitá literatura a zdroje 1. Elmar Josten, Thomas Reiche, Bernd Wittchen TRUHLÁŘSKÉ KONSTRUKCE, spoje, povrchové úpravy dřeva, konstrukce, edice stavitel, Grada Publisching, a.s.2011, U Průhonu 22, 170 00 Praha 7,překlad Ing. Martin Zach : Avid, ISBN 97880-247-2960-2. 2. Wolfgang Nutsch,KONSTRUKCE NÁBYTKU Nábytek a zabudované skříně, vydala Grada Publisching, a. s. U Průhonu č.p. 466, 170 00 Praha 7, translation Radka Vaněčková 2003 ISBN 80-247-0220-7
8
