דרכי התמודדות עם הבלתי נמנע (חלק ב)

אני מקווה כי ברשומה הקודמת הצלחתי להעביר את המסר - עץ מתרחב ומתכווץ (נע). מאחר שאין לנו כל דרך למנוע את תנועת העץ, לא נותר לנו אלא להכיל (שלא לומר לחבק) את התנועה הזאת ברהיטים שאנו מתכננים ובונים.

ראשית נפריד בין קורות לבין לוחות. קורה היא רכיב שהרוחב והעובי שלו קטנים מחמישה ס"מ. לוח (או משטח) הוא רכיב שלפחות אחד מן המימדים שלו (רוחב או עובי) גדול מחמישה ס"מ (נכון - גם "קורות מסיביות" נופלות תחת הקטגוריה הזאת). מבחינה מעשית, קורה איננה נעה. זה לא שהיא באמת לא נעה, אבל במקרה הקיצוני נקבל שינוי של 2 אחוזים, כלומר שינוי בשיעור של מילימטר אחד. הרוב המכריע של המחברים והדבקים מצליחים להתמודד עם שינוי כזה בגבורה.

אנחנו צריכים להתמודד, איפוא, עם שלוש בעיות:

• חיבור לוחות לקורות.
• חיבור לוחות ללוחות.
• הכלה של מבנה עשוי לוחות.

לא צריך להמציא שום דבר - פשוט צריך ללכת בעקבות פתרונות ותיקים ומוכחים.

חיבור לוחות לקורות - מסגרת ולוח - Frame & Panel

מסגרת ולוח הוא אחד המבנים הנפוצים ביותר בעולם הנגרות. משטח עץ שמוקף במסגרת. המסגרת איננה נעה, אבל המשטח שבתוכה מתרחב ומתכווץ. משטח של 40 ס"מ ישתנה, במקרה הקיצוני, בשיעור של 8 מ"מ. אם נחבר את המשטח באופן קבוע למסגרת אנחנו מזמינים צרות - או שהמשטח ישבר (יתעוות) או שהמסגרת תישבר - משהו רע יקרה.

הפתרון - לאפשר למשטח "לצוף" בתור המסגרת. יוצרים במסגרת חריץ עמוק דיו, שמאפשר ללוח להתרחב ולנוע בקלות יחסית. את הלוח אפשר (אך לא הכרחי) להדביק למסגרת באמצעיתו. חשוב שהלוח יהיה גדול דיו כך שגם אם הוא מתכווץ הוא איננו "בורח" החוצה מן המסגרת.

אם רוצים שהלוח יישב לפחות 6 מ"מ בתוך המסגרת, צריך לשלב לוח בגדול המסגרת + 12 מ"מ (2*6) + 2% של גודל הלוח - במקרה של מסגרת בגודל 40 ס"מ מדובר בלוח בגודל של 420 ס"מ. עומק החריץ צריך להיות 6 מ"מ + 2% של גודל הלוח - במקרה שלנו מדובר בחריץ בעומק 14 מ"מ. רוחב החריץ צריך להיות "קצת" יותר גדול מעובי הלוח - כך שתתאפשר תנועה של הלוח בתוך החריץ, אבל הלוח לא "ירקוד" בתוך החריץ.

חיבור לוחות לקורות - כפתורים - buttons

הדוגמא הקלאסית של חיבור לוח לקורות היא חיבור משטח עליון של שולחן למבנה הרגליים. הקורות אינן נעות, אבל משטח השולחן שיושב עליהן מתרחב ומתכווץ. לרוב מדובר במשטחים גדולים למדי, ככך ששיעור התנועה משמעותי מאוד. משטח שולחן ברוחב של 80 ס"מ, ישתנה במקרה הקיצוני בשיעור של 16 מ"מ.

הפתרון - לאפשר למשטח "לצוף" על גבי הקורות. מחברים את המשטח לקורות באמצעות כפתורים. בתרשים למטה מתוארת הדוגמא הקלאסית של כפתורי עץ שמחוברים באופן קבוע למשטח, ונעים בתוך חריץ בקורה. קיימות גירסאות רבות נוספות, כשהמודרניות יותר עשויות מתכת. שימו לב כי הקורה שאליה מחברים את הכפתורים נמצאת בניצב לכיוון הסיבים של המשטח. באופן מסורתי לא מחברים את המשטח לקורה שנמצאת במקביל לכיוון הסיבים - אם רוצים לחבר גם לקורה מקבילה, יש לדאוג לפתרון הולם שיאפשר את התנועה.

חיבור לוחות לקורות - קצה קרש לחיתוך לחם (קקל"ל) - breadboard ends

במקרים רבים מעוניינים להסתיר את הגדע של משטח באמצעות קורה שמחוברת בניצב למשטח. שתי הדוגמאות הקלאסיות הן קצה של לוח חיתוך, או קצה של משטח עליון של שולחן. המשטח מתרחב ומתכווץ, הקורה נשארת בגודל קבוע, וכל ניסיון להדביק את הקורה לקצה המשטח יסתיים במפח נפש.

הפתרון - לאפשר למשטח "לצוף" בתוך קורת הקצה. בעגה המקצועית הפתרון נקרא "חיבור קצה לקרש לחיתוך לחם" (breadboard ends). לפתרון הזה יש אין ספור גירסאות, אך לכולן עיקרון זהה - יוצרים בקצה המשטח לשון ארוכה, יוצרים בקורת הקצה מגרעת ארוכה. מחברים את הקורה והמשטח באמצעות דיבלים, כך שהלשון צפה בתוך המגרעת. הדיבל האמצעי קבוע במקומו (בלשון הצפה יש עבורו חור מדויק), ושני הדיבלים האחרים נעים בחופשיות בתוך החורים המאורכים שבלשון הצפה.

אני חייב לציין שאף פעם לא הבנתי את ההגיון האסתטי שעומד מאחורי הקקל"ל. אמנם נמנעים מהצגת גדם (end grain), אבל משלמים מחיר יקר - בחלק מן השנה המשטח חורג מאורך הקקל"ל, ובחלק מן השנה הקקל"ל חורג מרוחב המשטח. באופן אישי, אני מעדיף לחזות בקצת גדם ולהמנע מחוסר ההתאמה בין הקקל"ל למשטח.

חיבור לוחות ללוחות - שמירה על כיוון הסיבים
קיימות אין ספור טכניקות לחיבור לוחות זה לזה, אך בכולן חייבים להקפיד על עקרון פשוט מאוד - אחידות בכיוון הסיבים. חייבים להקפיד כי הלוחות מחוברים זה לזה עם כיוון (אוריינטציהׂ) זהה של הסיבים. ההיגיון פשוט מאוד - אם כיוון הסיבים זהה, כיוון התנועה זהה. אם כיוון הסיבים שונה - כיוון התנועה שונה, והתוצאה - לוחות ומבנים מעוותים ומחברים פתוחים.

בנוסף, כאשר בונים "קופסא" מלוחות יש לדאוג לכיוון סיבים כזה שיגרום לתנועה במימד העומק של הקופסא, ולא במימדי הרוחב והאורך של הקופסא. כמעט תמיד מימד העומק איננו מימד קריטי, וכמעט תמיד מימדי הרוחב והאורך הם כן מימדים קריטיים.

שלוש אפשרויות לחיבור לוחות. החץ מבטא את כיוון התנועה.

הכלה של מבנה עשוי לוחות
הדוגמא הקלאסית למבנה עשוי לוחות שמוכל במבנה אחר היא מגירה. המגירה מוכלת בתוך גוף הארון, ונעה על גבי מסילות. המגירה, שבנויה לוחות, מתרחבת ומתכווצת. גוף הארון והמסילות אינם נעים. חייבים ליישב את האינטרסים המנוגדים, או שיקרה משהו רע. אי אפשר למנוע את תנועת המגירה, ולכן חייבים להשאיר מרחב תנועה.

אם נבנה את המגירה כאשר כיוון הסיבים מאונך, הרי שהיא תשתנה בשני מימדים - הרוחב והאורך (העומק). במקרה כזה נצטרך לבנות את המפתח למגירה רחב יותר מהמגירה עצמה. אם נבנה את המגירה כאשר כיוון הסיבים מאוזן, הרי שהיא תשתנה במימד אחד - הגובה. במקרה כזה נצטרך לבנות את המפתח למגירה גבוה יותר מהמגירה עצמה.

באופן מסורתי בונים מגירות כאשר כיוון הסיבים מאוזן. הסיבה העיקרית (ככל שזה נוגע לתנועת עץ) - כאשר כיוון הסיבים מאונך צריכים להתמודד עם שיעור התרחבות (נומינלי) גדול בהרבה מזה שמקבלים כאשר כיוון הסיבים מאוזן. בסיבים מאונכים המימד שמתרחב הוא רוחב המגירה. בהנחה שרוחב המגירה הוא 40 ס"מ, אנחנו מדברים על התרחבות של 8 מ"מ. בסיבים מאוזנים המימד שמתרחב הוא גובה המגירה. בהנחה שגובה המגירה הוא 12 ס"מ, אנחנו מדברים על התרחבות של 2.4 מ"מ.

ישנן סיבות נוספות לכיוון סיבים מאוזן - חוזק המבנה, מניעת עיוותים במבנה, קל יותר "להסתיר" רווח אופקי מאשר רווח אנכי, קל יותר למשוך ולדחוף מגירה עם רווח אנכי (סיבים אופקיים) מאשר עם רווח אופקי. בעידן המודרני בו משתמשים במסילות מתכת שמחוברות הן לארון והן למגירה, פשוט בלתי אפשרי להתמודד עם שינויים במימד האופקי (סיבים אנכיים).

אם הגעתם עד הלום אתם ודאי מותשים וזקוקים למנוחה ארוכה. אנחנו כאן בשבילכם - הבלוג יוצא לחופשה של שבועיים בפארק הלאומי "ציון". נתראה בעוד שלושה שבועות. חג שמח.