SHIPMAN Strona Główna SHIPMAN
FORUM MODELARSTWA SZKUTNICZEGO

FAQFAQ  SzukajSzukaj  UżytkownicyUżytkownicy  GrupyGrupy
RejestracjaRejestracja  ZalogujZaloguj  AlbumAlbum

Poprzedni temat :: Następny temat
Łączniki na drewnianych żaglowcach
Autor Wiadomość
Karrex
Admirał Wszechflot i Mórz


Posty: 4461
Skąd: Gdynia
Wysłany: 2012-06-05, 10:13   Łączniki na drewnianych żaglowcach

Myślę, że bardzo interesujący będzie temat pana Krzysztofa Gerlacha zaczerpnięty z forum FOW
Nity i inne łączniki na drewnianych żaglowcach
W razie jakiś pytań, wątpliwości, proszę zgłaszać autorowi na Timbership lub FOW (adresy na pierwszej stronie naszego portalu).

Krzysztof Gerlach napisał:
    Ostrzegam, że temat jest wyjątkowo niszowy.
    Dość często jestem jednak pytany przez pasjonatów dawnych okrętów, modelarzy, a nawet autorów czy redaktorów o to, „czy na historycznych żaglowcach drewnianych rzeczywiście stosowano nity”, wielu kojarzące się tylko z niterami pracowicie łączącymi blachy metalowych jednostek pływających. Poza tym sam mam niekiedy poważne wątpliwości i problemy (chociaż akurat nitów one nie dotyczą) przy pisaniu lub tłumaczeniu fragmentów tekstu dotyczących łączników stosowanych w budownictwie okrętowym takich epok, w których żadne polskie nazewnictwo szkutnicze się nie wykształciło. Tymczasem minęły wieki, zmieniły się techniki, technologie i materiały, pojawiły się więc konstrukcje nieznane wówczas, a zniknęło wiele dawnych – w efekcie bardzo trudno o proste przeniesienia. Nie pomagają też niezgodności współczesnego języka technicznego. Anglik może nazwać śrubę „screw”, lecz niestety także „bolt”. Pół biedy, że pierwsza z nazw obejmuje równocześnie polskie śruby i wkręty, ponieważ ten nasz podział – chociaż znormalizowany i powszechnie w Polsce stosowany – nie jest technicznie zbyt ważny. Natomiast drugie z angielskich określeń odnosi się nie tylko do śrub, lecz też do całkiem gładkich (tzn. bez gwintu) sworzni, w dawnych czasach wręcz do kołków, a nawet nitów! Bardzo często prowadzi to w polskich tekstach do „bolców”, czyli elementów dość nieokreślonych (często utożsamianych z krótkimi sworzniami lub kołkami), a przede wszystkimi niechętnie widzianych przez autorów poważnych opracowań technicznych.


    NITY

    NITY – uwzględniając dzisiejszą definicję połączenia nitowego można bez problemów wskazać łączniki dawnych żaglowców, które ją w pełni wyczerpywały, nawet jeśli trochę odbiegały wyglądem od spotykanych obecnie. Wówczas na angielskich okrętach nie używano aktualnej nazwy „rivets” - były to dla tamtych szkutników po prostu różne wersje „bolts”. Owe nity - okrągłe w przekroju, gładkie pręty, na ogół z główkami – wykonywano z trzech głównych materiałów: żelaza, szczególnej odmiany mosiądzu (zwanej po prostu „stopem” czy „mieszaniną”) oraz z miedzi. Oczywiście najłatwiej było zakuwać końcówki nitów zrobionych z miedzi, ale – mimo trudności – niekiedy czyniono tak również z materiałami twardszymi, nawet z żelaza, i to co najmniej od początku XVI w. Na okręcie Mary Rose znajdowały się w 1545 r. węzłówki łączone żelaznymi nitami o długości dobrze ponad 1 metr. Wewnętrzne końce ich trzpieni zakuwano na wielkich podkładkach średnicy 70-80 mm. Użyto na tym żaglowcu przynajmniej dwóch średnic metalowych nitów – 25 mm i 32 mm. Nie znaleziono we wraku żadnych nitów miedzianych. Jednak w późniejszych czasach zdecydowanie preferowano nity z miedzi w podwodnej części kadłuba z uwagi na ich odporność na korozję, zaś w epoce kliprów we wszystkich miejscach, gdzie końcówka trzpienia mogła stykać się z wodą morską, wykorzystywano nity miedziane albo mosiężne. Taki nit składał się z długiego pręta o różnej średnicy, dochodzącej w skrajnych przypadkach do 63,5 mm, z uformowanym na jednym końcu łbem. Na amerykańskich kliprach z lat 1850-1856 średnica metalowych nitów sięgała od 22 mm do 38 mm. Przez łączone belki, dociśnięte mocno do siebie, wiercono otwór wiertłem o tej samej średnicy co nit, wbijano trzpień, na wystający koniec zakładano specjalną podkładkę (pierścień nitowy) i obcinano część wystającą na długość równą połowie średnicy. Następnie wystającą końcówkę rozbijano (spęczano, zakuwano) młotem na podkładce dociśniętej do łączonych elementów. Nity mogły być zresztą – tak wtedy, jak dziś – zakuwane z obu stron (nawet żelazne), ale były to przypadki rzadsze. Często zarówno łeb jak podkładkę ze spęczoną końcówką (ale zwłaszcza łeb, co dało się zrobić dużo prościej) ukrywano poprzez rozwiercenie otworu na nit – po obu stronach – na odpowiednią średnicę i głębokość. Po rozklepaniu, pozostałą przestrzeń wypełniano jakimś rodzajem kitu i obrabiano równo z powierzchnią belek, niekiedy zakrywano drewnianym korkiem czy zaślepką. Nity miedziane były na tyle miękkie, że czasem zakuwano je bez użycia podkładki (pierścienia) do nitowania, absolutnie koniecznej w przypadku nitów mosiężnych i żelaznych.

    Zalety i wady nitów z różnych materiałów (poza oczywistymi – podatnością na korozję żelaznych, łatwością zakuwania miedzianych i ogromnie wysoką ceną tych ostatnich) budziły kontrowersje. Daleko większa wytrzymałość nitów żelaznych nie podlegała dyskusji, ale już całkowita siła złącza – jak najbardziej.

    W tamtych czasach przyjęło się uważać, że łączniki miedziane nie zawsze utrzymują ciasne połączenie. Tłumaczono to dwutorowo. Po pierwsze, miękkie nity miedziane nie mogły być wbijane z taką siłą jak żelazne (gięły się), więc od razu trzeba było pod nie wiercić trochę większe otwory niż pod nity twarde. Ta większa średnica otworów pozwalała czasem na przenikanie wody i luzowanie trzpieni. Po drugie, chociaż nity miedziane nie korodowały na wskroś, jak żelazne, to pokrywały się śniedzią, która działała niczym smar, pozwalając na pewien poślizg w złączu podczas pracy okrętu na fali. Pewien doświadczony szkutnik twierdził w XIX w., że widział podczas remontów wiele statków łączonych nitami miedzianymi i mógł je wyciągać samymi rękami. A jednak kiedy XX-wieczni stoczniowcy musieli podczas prac restauracyjnych wyciągnąć z rufowego dejwudu trójpokładowca Victory miedziany nit o długości 183 cm (!), mieli z tym ogromne trudności (może byli „mięksi w łapkach” od starego wiarusa :-) ).

    Nity żelazne można było wbijać w znacznie ciaśniejsze otwory. Ponadto produkty korozji wchodziły w interakcje z drewnem, dając „rośnięcie” trzpienia i zaciskanie w otworze w sposób nieosiągalny dla innych metalowych łączników. W takich przypadkach połączenie z żelaznym nitem mogło zachować swą siłę przez cały okres istnienia okrętu, chyba że łącznik wcześniej kompletnie skorodował (co się trafiało!). Jak utrzymywał ów wspomniany szkutnik, „żelazo może rdzewieć, ale wiem, co znaczy próbować wyciągnąć żelazny bolec, który zardzewiał w drewnie – trzyma się mocnej od diabła”. Wielu było jednak odmiennego zdania. Podkreślali, że kiedy zaczynał się proces korozji żelaznego nitu, drewno naokoło niego zaczynało gnić i wkrótce całe połączenie stawało się słabe i luźne. Ponadto sam żelazny trzpień tracił wytrzymałość na skutek procesów korozji, a i tak był bardziej wrażliwy niż miedziany na gwałtowne uderzenia (np. pocisków) – mógł się wtedy rozpaść na kawałki.

    Ciekawym kompromisem było wykonywanie w XIX w. nitów z mosiądzu. Miały one odporność na korozję niewiele gorszą niż miedziane, a jeszcze na początku drugiej połowy tamtego stulecia przewyższały wytrzymałością nawet żelazne (to ciągle nie była stal; proporcja wytrzymałości miedzianych, żelaznych i mosiężnych wynosiła w dużym przybliżeniu 0,75 : 1 : 1,25), przy cenie zajmującej miejsce pośrednie między tanim żelazem a drogą miedzią. Siła zacisku złącza z użyciem nitu mosiężnego zbliżała się do wykorzystujących nity miedziane.

    Wnioski z tego wyciągano różne. W europejskim budownictwie okrętowym przeważała miedź w łącznikach spajających podwodne części żaglowców i żelazo w partiach nadwodnych. We wczesnych latach kanadyjskiego szkutnictwa, praktycznie wszystkie żaglowce spajano łącznikami żelaznymi. Potem pod wodą używano łączników miedzianych, a nad wodą żelaznych. Następnie przyszły łączniki z miedzi i galwanizowanego żelaza. Niektóre statki spajano w całości łącznikami miedzianymi, ale nie było takich jednostek wiele. Sporo kanadyjskich budowniczych do końca preferowało tanie nity żelazne, nie tylko na żaglowcach o najniższych cenach, ale również tych pierwszej jakości, uważając wytrzymałość za najbardziej pożądaną cechę. Na większości amerykańskich kliprów z lat 1850-1856 w obszarach stykających się z morską wodą stosowano nity miedziane, tylko na kilku – mosiężne. Także pierścienie nitowe (podkładki do zakuwania) z mosiądzu występowały dość rzadko. Być może w kompromisie widziano więcej zespolonych wad niż zespolonych zalet, ale chodziło raczej o niedostatki i niewystarczające rozpowszechnienie nowej technologii.

    O szerokiej gamie wielu innych łączników, na ogół również nazywanych w języku angielskim „bolts”, chociaż nie będących ani nitami, ani śrubami, w kolejnych „odcinkach”.

    Krzysztof Gerlach
_________________
Pozdrawiam
Karol



 
 
REKLAMA

Posty: 4461
Wysłany: 2012-06-05, 23:59   Łączniki na drewnianych żaglowcach

 
 
Karrex
Admirał Wszechflot i Mórz


Posty: 4461
Skąd: Gdynia
Wysłany: 2012-06-05, 23:59   Łączniki na drewnianych żaglowcach

ŻELAZNE TRZPIENIE ŁĄCZĄCE Z KLINEM POPRZECZNYM

    ŻELAZNE TRZPIENIE ŁĄCZĄCE Z KLINEM POPRZECZNYM – nazwa wymyślona przeze mnie. Nie jest dobra, ponieważ za długa, ale w zasadzie od dawna takich elementów w budownictwie okrętowym w ogóle się nie używa (chociaż podobno były jeszcze całkiem niedawno – może nawet są nadal – przy płytach tworzących osłonę kotła, umożliwiając szybki i prosty demontaż do konserwacji), brak więc utrwalonego określenia lepszego. Dla Anglików to oczywiście były kolejne „bolts”, tyle że inne konstrukcyjnie niż poprzednio omówione nity, chociaż dokładnie o tym samym pochodzeniu i zastosowaniu. Dr Waldemar Ossowski, z CMM w Gdańsku, który analizując konstrukcję brytyjskiego statku General Carlton (zatonął lekko na zachód od Rozewia w 1785) musiał w książce o tym żaglowcu [nota bene kompletnie zdaje się przeoczonej przez etatowych krytyków CMM na tym forum, a zdecydowanie godnej uwagi] bezpośrednio obok wersji angielskiej tekstu podawać swoją po polsku, proponuje jeszcze bardziej opisową nazwę: „żelazne bolce z prostokątnym otworem przelotowym na końcu przeciwległym główce”. Jest ona – moim zdaniem – gorsza nawet od mojej, ponieważ w ogóle ignoruje sens techniczny takiego rozwiązania, bynajmniej nieprzypadkowego.

    Ogólnie biorąc chodziło o technikę łączenia za pomocą trzpieni z żelaza pudlarskiego, które bardzo trudno było zakuwać na zimno, nawet z wykorzystaniem pierścieni nitowniczych (podkładek do rozbijania). Aby przezwyciężyć tę niedogodność, a uzyskać połączenie zbliżone do nitowanego, wykonywano promieniowo na końcu przeciwległym do łba otwór, rzeczywiście o przekroju prostokątnym, ale przede wszystkim o kształcie klinowym, dopasowany do wbijanego weń żelaznego klina. Ten ostatni zwany był najczęściej w języku angielskim „forelock”, co dzisiaj oznacza dosłownie „zawleczkę”. (Inne stosowane określenie to „gib” – przykładka klinowa). Mimo możliwych skojarzeń funkcyjnych, konstrukcja i zasada działania absolutnie nie pozwalają na używanie w odniesieniu do owego klina nazwy „zawleczka”. Anglicy z epoki żaglowców, którzy nie antycypowali naszych problemów terminologicznych, nazwali sobie takie łączniki „FORELOCK BOLTS” i mieli problem z głowy.

    Połączenie wyglądało w ten sposób, że wiercono w belkach okrętu otwór o tej samej średnicy nominalnej co trzpień, który do niego wprowadzano, na wolny koniec trzpienia nakładano podkładkę odpowiedniej grubości, po czym w otwór wbijano klin, wybierając luzy i mocno dociskając podkładkę do belki. Jeśli złącze się potem poluzowało, np. w wyniku pracy żaglowca na falach, można było dobić klin, a jeśli to nie wystarczało - założyć jeszcze jedną lub grubszą podkładkę. Problemem była konieczność wykonywania otworów w trzpieniach w bardzo ściśle określonej odległości od łba (związanej z wymiarami belek w konkretnym miejscu), ponieważ jakakolwiek większa regulacja musiała się mieścić w przedziale zdeterminowanym grubością i liczbą podkładek.
    Ten SPOSÓB łączenia profesor Dietrich nazwał w „Podstawach konstrukcji maszyn” – podkreślając stosowanie przede wszystkim w STARSZYCH konstrukcjach – „połączeniem klinowym poprzecznym”.

    Żelazny pręt użyty w charakterze łącznika nie może być określony terminem „nit”, ponieważ żadna z jego końcówek nie była odkształcana ani plastycznie, ani sprężyście, ani na zimno, ani na gorąco, ani młotem, ani elementami pośredniczącymi. Mimo tego całe złącze pełniło identyczną rolę jak uprzednio opisane nity.

    Cdn.

    Krzysztof Gerlach
_________________
Pozdrawiam
Karol



 
 
Karrex
Admirał Wszechflot i Mórz


Posty: 4461
Skąd: Gdynia
Wysłany: 2012-06-06, 11:11   KOŁKI SZKUTNICZE - TREENAILS


KOŁKI SZKUTNICZE (DREWNIANE GWOŹDZIE BEZ ŁBA)


    KOŁKI SZKUTNICZE (DREWNIANE GWOŹDZIE BEZ ŁBA) – łączniki najpowszechniej stosowane, w kilku odmianach i z szerokiej gamy gatunków drewna, budzące w swoich czasach kontrowersje i prowokujące dyskusje na temat zalet i wad. Przez Anglików i Amerykanów zwane „treenails”, albo „trennals” bądź „trunnels” (gwoździe z drzew). Dla Francuzów „gournables”. Używane już od starożytności, przede wszystkim do przybijania klepek poszycia do wręgów oraz klepek pokładów do pokładników.
    Również w tym przypadku (jak przy nitach) dociskano do siebie łączone elementy, wiercono przez nie otwór wiertłem tej samej średnicy, co średnica kołka szkutniczego, kołek zanurzano w łoju, a potem wbijano w otwór drewnianym młotkiem. Wystające końce obcinano równo z powierzchniami elementów łączonych i uszczelniano na rozmaite sposoby, by je unieruchomić i zapobiec wypadaniu lub luzowaniu. Czasami na końcach (lub tylko jednym końcu) kołka szkutniczego wykonywano wcześniej wzdłużne nacięcie w kształcie litery V, w które (po osadzeniu łącznika w belkach) wbijano mały, drewniany klin rozpierający, otrzymując w ten sposób jedno- lub dwustronny KOŁEK SZKUTNICZY ROZPIERAJĄCY. Znano je co najmniej od średniowiecza. Istniała też odmiana kołków szkutniczych nie wychodzących z drugiej strony łączonych elementów – nazywano je kołkami „ślepymi”.

    W basenie Morza Śródziemnego używano w okresie starożytnym bardzo wielu materiałów na kolki szkutnicze – wykorzystywano drewno sykomory, jujuby, dębu ostrolistnego, dębu burgundzkiego, jesionu, oliwki europejskiej, o czym opowiadam dość szczegółowo w swojej książce o drewnie szkutniczym. Chodziło przede wszystkim o surowiec odznaczający się dużą wytrzymałością na ścinanie i na naciski powierzchniowe.
    Na angielskim okręcie Mary Rose z pierwszej połowy XVI w. kołki szkutnicze wykonano wyłącznie z dębu szypułkowego (znaleziono kilka jesionowych, ale sądzi się, że pochodziły raczej z takielunku). Większość miała średnicę około 38 mm i główki o średnicy około 40 mm rozszerzone na skutek uszczelniania bądź klinowania. Inne miały średnicę 34 mm. Zewnętrzne końce tych kołków były spęczane i czynione wodoszczelnymi przez uszczelniające rozszczepienia wykonywane po obcięciu główki równo z łączonym elementem. Najprostszą formę stanowiły dwa rozszczepienia formujące strzałkę lub – szczególnie w górnej części kadłuba – krzyż, czasem robiono trzy nacięcia w formie trójkąta. Kołków rozpierających na Mary Rose było niewiele, a żadnego z klinem wbijanym od zewnątrz kadłuba – ta ostatnia prawidłowość wydaje się charakterystyczna też dla statków brytyjskich z końca XVIII w., aczkolwiek Amerykanie preferowali (przynajmniej w XIX w.) dwustronne kołki rozpierające, czyli z klinami rozszczepiającymi oba końce. Niektóre z kołków szkutniczych na Mary Rose wykonano jako „ślepe”.

    W większości marynarek z XVIII w. drewniane kołki szkutnicze były najpospolitszym rodzajem łącznika. Brytyjczycy wybierali na nie przede wszystkim dębinę o dobrej jakości (zwłaszcza z Sussex), o prostych włóknach, dobrze wysezonowaną. Aby nie przecinać włókien, na etapie wstępnej obróbki stosowano raczej rozłupywanie niż piłowanie. Następnie rzemieślnik obrabiał ręcznie otrzymany kawałek drewna na pręt o przekroju kwadratowym, by potem ściąć ośnikiem czy toporkiem naroża tego kwadratu, otrzymując w końcu graniastosłup o ośmiokątnym przekroju. W czasach, gdy nie istniały tokarki z mechanicznym napędem, niekiedy poprzestawano na takim kształcie, a w XIX w. dorobiono do tego teorię, że kołki szkutnicze o ośmiokątnym przekroju trzymają się w kadłubie znacznie lepiej do walcowych (ośmiokąt ciaśniej wchodził w podwymiarowy otwór w łączonych elementach, który oczywiście dało się wiercić tylko z przekrojem okrągłym) i wybierano takie także wtedy, gdy już wszystkie były robione maszynowo. Liczbowo kołki o ośmiokątnym przekroju stanowiły jednak margines w stosunku do kołków walcowych. Ciekawostką jest, że niektóre porty nad Bałtykiem, w tym Gdańsk, specjalizowały się w produkcji i sprzedaży kołków szkutniczych, w tysiącach sztuk, chyba (nie jestem tego pewny) w postaci obrobionej tylko wstępnie. W systemie brytyjskim obróbka wykańczająca przebiegała poza stocznią, dokonywana przez indywidualnych rzemieślników płatnych od sztuki.

    Po wykonaniu kołki były składowane przez długi czas w najsuchszym możliwym miejscu, w pobliżu kotłów, pieców lub podobnych urządzeń, aby gruntownie wyschły i straciły tak dużo naturalnej wilgoci, na ile tylko pozwalała wilgotność otoczenia. Długi okres magazynowania pozwalał kołkom szkutniczym na osiągnięcie potem maksymalnego rozszerzenia po wbiciu w belki okrętowe. Tu bowiem, poddane działaniu wilgoci z atmosfery, zalewane deszczami, wodą zęzową, wodą zaburtową, drewniane łączniki absorbowały intensywnie wodę, pęczniały i samozaciskały się w złączeniach. Zapewniano w ten sposób wodoszczelność i siłę połączeń.

    Wymiary kołków szkutniczych były zróżnicowane, zależały oczywiście od wymiarów łączonych elementów i od wielkości jednostki pływającej. W pewnym okresie stosowano się (w miarę) do reguły, że średnica tych łączników powinna wynosić 1 cal na każde 100 stóp długości okrętu. Potem jednak drewniane żaglowce tak urosły, że korzystanie z owego wzoru wymagałoby osłabiania struktury ogromnymi otworami i reguła została zarzucona. W każdym razie wiadomo o kołkach szkutniczych długich na 30 do 122 cm, ze średnicami od 13 do 51 mm. W epoce kliprów najosobliwszym wariantem były kołki o stopniowanej średnicy, które można było swobodnie włożyć do połowy w otwór (też oczywiście o stopniowanej średnicy) przed pierwszym uderzeniem młotka.

    Zalety kołków szkutniczych, w porównaniu z łącznikami metalowymi, były niemałe. O pęcznieniu w wodzie, a wskutek tego wzmacnianiu połączenia i uszczelnianiu, już wspomniałem. Poza tym drewniane kołki nie korodowały, wykazywały odporność na kwasy znajdujące się w drewnie (garbniki z dębu niszczyły łączniki żelazne) i wodę morską, były znacznie lżejsze (w przypadku łączników o średnicy 38 mm, 1 stopa żelaznego ważyła 2,678 kg, miedzianego 3,069 kg, mosiężnego 3 kg, a wykonanego z robinii akacjowej zaledwie 0,251 kg), elastyczne (pracowały na falach razem z całym drewnianym poszyciem, wyginając się i skręcając, co utrzymywało szczelność i pewność połączenia; tymczasem w przypadku sztywnych łączników metalowych drewno wokół nich stopniowo się zbijało i ścierało, powiększając otwór i rozszczelniając połączenie), na ogół dużo tańsze. Oczywiście ta ostatnia cecha – jak zawsze w przypadku pieniędzy - jest ambiwalentna: w połowie XVIII w. drewniane kołki szkutnicze, z uwagi na niski koszt robocizny, a wysoki surowców, były w Europie znacznie tańsze nawet od łączników żelaznych (o bardzo drogich miedzianych nie wspominając), podobnie jak w XIX-wiecznej Ameryce o szkutnictwie dławionym rządowymi barierami celnymi na produkty żelazne. Jednak w pozbawionej wykwalifikowanej siły roboczej Brazylii proporcje mogły kształtować się odwrotnie.

    Istniały także dość poważne wady drewnianych kołków szkutniczych. Przede wszystkim łączniki te miały względnie małą wytrzymałość na ścinanie (orientacyjnie: drewniany kołek wytrzymywał 2760 N/cm kwadratowy, dzisiejszy nit metalowy – 5400 N/cm kwadratowy). Poza tym wykazywały sporą podatność na gnicie. Wiercenie przed ich wbiciem dużych otworów (nie dawały się osadzić tak ciasno jak metalowe, ponieważ wówczas nie wytrzymałyby uderzeń podczas wbijania) osłabiało elementy struktury okrętów. Kołki miały też tendencję do wysuwania się z miejsca osadzenia podczas uszczelniania sąsiadujących szwów. Gnicie kołków szkutniczych, ich łamanie lub uszkadzanie podczas wbijania (wymagające czasochłonnego wywiercania i montowania nowych) spowodowało, że w brytyjskiej marynarce wojennej prawie nie stosowano drewnianych łączników w latach 1834-1848. Zastąpiono je łącznikami z miedzi i mosiądzu, co przyniosło 8-krotny wzrost masy (!), rozłupywanie klepek i przecieki – w rezultacie po 1848 powrócono w dużej mierze do kołków szkutniczych. Aby wilk był syty i owca cała, często mieszano oba typy łączników. Na przykład typowe było mocowanie każdej długiej klepki poszycia na końcach łącznikami metalowymi, a pośrodku przybijanie jej kołkami szkutniczymi do każdej wręgi, której dotykała.

    Materiałowo przeważał dąb (w Europie szypułkowy i ostrolistny, w Ameryce – biały dąb amerykański), ale wykorzystywano też wiele innych gatunków drzew. W Europie używano czasem buku, również twardego i o niezłej wytrzymałości na ścinanie, a sporo tańszego. W Azji sięgano po tek. W Australii korzystano z Eucalyptus moluccana i innych eukaliptusów. W Kanadzie i USA drewno pierwszego wyboru dostarczała robinia akacjowa – ma proste włókna, jest bardzo zwarte, po obróbce wykańczającej równe i gładkie; po nawilgoceniu rozpręża się silniej niż dąb, tworząc ciaśniejsze połączenia; najlepsze kołki szkutnicze robiono z drewna odciętego z wierzchołka robinii, ponieważ nie było tam sęków i soków. Czasem w amerykańsko-kanadyjskim szkutnictwie wykonywano kołki z ambrowca amerykańskiego (ambrowca balsamicznego), amerykańskiego orzecha białego, hebanu, jesionu.

    Krzysztof Gerlach
_________________
Pozdrawiam
Karol



 
 
Karrex
Admirał Wszechflot i Mórz


Posty: 4461
Skąd: Gdynia
Wysłany: 2012-06-06, 12:00   Gwoździe szkutnicze

GWOŹDZIE SZKUTNICZE

    GWOŹDZIE SZKUTNICZE – w zasadzie prawie zwykłe gwoździe metalowe. Odrębną nazwę w języku angielskim - SPIKES wobec pospolitych NAILS – czy francuskim - CARVELLES albo BROCHES zamiast standardowych CLOUS - zawdzięczają wyjątkowo dużym wymiarom (Sutherland w 1717 r. wręcz pisał – z przesadą - że „spikes” to po prostu tylko największe z „nails”), kwadratowemu przekrojowi poprzecznemu i dość silnemu zwężaniu się trzonka od łba do ostrza. Ostrze mogło być szpiczaste lub dłutowate. Uważano, że taki kształt zapewnia lepsze osadzenie w drewnie (dzięki większej powierzchni kontaktu przy przekroju kwadratowym o boku równym średnicy gwoździa walcowego) i powoduje mniejsze rozszczepianie łączonych elementów podczas wbijania. Łby mogły być płaskie, kopulaste lub wykonywane w kształcie stożka ściętego. Gwoździe szkutnicze wykorzystywano w różnym czasie ze zmienną intensywnością, wynikającą z ewoluujących poglądów na temat stosunku siły mocowania do masy i ceny (względem drewnianych kołków szkutniczych), bez ulubionych przez wielu miłośników historii stałych trendów „postępowych”.

    Używano tych łączników głównie do mocowania klepek pokładów do pokładników i klepek poszycia wewnętrznego, w mniejszej mierze przy poszywaniu burt (w kluczowych miejscach), przybijaniu końców węzłówek i zabezpieczaniu złącz ciesielskich. Często przed wbiciem gwoździa szkutniczego w deskę, wykonywano w niej wgłębienie walcowe (czy o przekroju rombowym), w którym chowano łeb gwoździa, przykrywając go jeszcze specjalnie dopasowaną zatyczką drewnianą o grubości 6-13 mm.

    Ważnym problemem był wybór metalu, z którego wykonywano gwoździe szkutnicze. Najczęściej posługiwano się żelazem (zgrzewnym sensu stricto, czy potem, od 1784, pudlarskim), zapewniającym dużą wytrzymałość przy najniższej cenie. Przez większą część epoki drewnianych żaglowców wszystkie gwoździe odkuwano ręcznie. Najlepsze żelazo zgrzewne pochodziło ze Szwecji (gdzie występowały bardzo czyste rudy) i Hiszpanii, w których to krajach było bardzo ważnym artykułem eksportowym. Brytyjczycy kupowali je w obu miejscach, małe ilości sprowadzali z Ameryki Północnej, tylko trochę robili u siebie. Zgrzewanie ogniskowe przez rozbijanie na gorąco ciężkimi młotami i wybijanie wszystkich zanieczyszczeń było praco- i czasochłonne, co rzutowało na dość wysoką cenę. Dopiero wynalezienie przez Henry’ego Corta w 1784 procesu pudlarskiego pozwoliło Anglikom na znaczne zwiększenie produkcji tańszego, własnego żelaza. Taki materiał był kowalny, nie kruchy, zwłaszcza że przestrzegano odpowiedniego odpuszczania dla nadania pośredniej twardości.

    Tym niemniej powszechne wprowadzenie pod koniec XVIII w., we wszystkich znaczących marynarkach wojennych, miedzianego obicia dna, zmusiło do zastosowania przynajmniej w tej części kadłuba gwoździ miedzianych lub mosiężnych, dla powstrzymania gwałtownej korozji. Miedziane gwoździe szkutnicze, które w marynarce handlowej stały się symbolem dbałości konstruktora o jakość, bez liczenia się z kosztami, były bardzo trwałe, ale zarazem niezwykle drogie, miękkie (czasem zaginały się w miejscu styku przybijanej deski do belki nośnej – wymagały wtedy wstępnego wiercenia otworu przed wbiciem, co obniżało siłę i szczelność połączenia).

    Alternatywę stanowił początkowo brąz (w tym przypadku miał zwykle około 90 procent miedzi i około 4 procent cyny), bardzo odporny na korodujące działanie wody morskiej, a pod względem wytrzymałości własnej i wytrzymałości połączenia nie odbiegający znacząco od miedzi. Próbowano też spiżu armatniego o zawartości ok. 8-13 procent cyny i sporej domieszce ołowiu. Najszersze rozpowszechnienie (poza żelaznymi i miedzianymi) znalazły gwoździe mosiężne, o zawartości do 1,3 procent cyny oraz powyżej 8,25 procent cynku.

    Ważną zmianę przyniosło wynalezienie żółtego metalu (metalu Muntza) w 1832 r., czyli stopu składającego się początkowo z 50 procent miedzi i 50 procent cynku (od 1846 proporcje zmieniły się na 60 procent miedzi i 40 procent cynku), który był mocniejszy i lżejszy od miedzi, a zarazem kosztował znacząco mniej. Również około 1832 r. brytyjska marynarka wojenna zaczęła wprowadzać żelazne łączniki pokrywane cyną.

    Na kliprach z lat 1850. wykorzystywano gwoździe szkutnicze z żelaza, miedzi i mosiądzu. W 1875 został wynaleziony mosiądz Tobina (zgodnie ze stylem epoki zwany brązem Tobina) składający się z 58% miedzi, 39,5% cynku oraz 2,5% cyny, z dodawanymi później śladowymi ilościami ołowiu (0,31%) dla zwiększenia plastyczności.

    Gwoździe szkutnicze miewały grubość trzonka w najszerszym miejscu od 6 do 19 mm.
    Ich długość wahała się od 7 do 60 cm. Tabela opublikowana w 1856 r. pokazywała wymiary 38 różnych gwoździ szkutniczych.
_________________
Pozdrawiam
Karol



 
 
Karrex
Admirał Wszechflot i Mórz


Posty: 4461
Skąd: Gdynia
Wysłany: 2012-06-06, 16:55   Gwoździe

GWOŹDZIE

    Zwykłe GWOŹDZIE (angielskie „nails” i „bolts”, francuskie „clous”, holenderskie „nagels” i „bouten”, ale częściowo też „spijkers”, jak gwoździe szkutnicze) – pod względem materiałowym odpowiadały gwoździom szkutniczym. Zazwyczaj były trochę mniejsze, o okrągłym (rzadko kiedy owalnym) przekroju trzonka. Miały łby płaskie lub z lekko zaokrąglonymi krawędziami, względnie w kształcie stożka ściętego; trzonki nie zwężały się na długości albo tylko bardzo nieznacznie. Bywały z ostrzem szpiczastym, a także zakończone całkiem tępo. Wykorzystywano je w tych samych łączeniach, co gwoździe szkutnicze (skromniej), ale poza tym znajdowały bardziej uniwersalne zastosowanie – do przybijania arkuszy blachy miedzianej i innych materiałów nie drewnianych, do rozmaitych prac stolarsko-ciesielskich, jak mocowanie desek przepierzeń, wykładzin kabin itp. Osobliwa odmiana – miedziane i żelazne, z ogromnym łbem – wbijane gęsto w kil jeden przy drugim, służyły do ochrony stępki przed świdrakami, zdaniem niektórych dowódców i stoczniowców spisując się w tej roli lepiej od miedzianych arkuszy. Holendrzy mieli dla nich bardzo adekwatną, uroczą nazwę „wormspijker” (gwoździe na robaki :) ).

    Wymiarowo niezwykle zróżnicowane – przykładowe średnice trzonków to 4 mm, 8 mm, 16 mm, 25 mm, średnice łbów to np. 8 mm, 19 mm, 22 mm, 29 mm, 38 mm, 44 mm, 54 mm, całkowita długość mogła wynosić 4 cm, 8 cm, 12 cm, 18 cm, 30 cm, 38 cm, 68 cm, 100 cm.
    Te z nich, które miały wyjątkowo wielkie wymiary, traktowano jako rodzaj jednostronnych pseudo-nitów i w marynarkach anglojęzycznych nazywano wyłącznie „bolts” albo „dumps”. Były więc de facto METALOWYMI KOŁKAMI albo raczej METALOWYMI SWORZNIAMI i chyba tak powinny być nazywane.

    Chociaż książki o żaglowcach pomijają je na ogół wyniosłym milczeniem lub utożsamiają z gwoździami szkutniczymi, stosowano też pełno zwykłych, małych gwoździ o czworokątnym przekroju trzonka. Ich długość mogła wynosić tylko 6 cm, bok przekroju jedynie 4 mm, bok lub średnica łba np. 8 mm.

    Krzysztof Gerlach
 
 
Karrex
Admirał Wszechflot i Mórz


Posty: 4461
Skąd: Gdynia
Wysłany: 2012-06-06, 21:29   KLAMRY, DYBLE

KLAMRY
    KLAMRY (angielskie STAPLES) – metalowe łączniki o znanym wszystkim kształcie zszywek (co zdradza zresztą już angielska nazwa), tyle że wielkich wymiarów. Mogły spajać różne elementy konstrukcyjne, lecz ich podstawowym zastosowaniem było mocowanie podstępki do stępki. W takim wypadku robione je z miedzi, w innych wykorzystaniach bywały też żelazne. Klamry te wbijano po obu stronach kilu, jednym ramieniem w stępkę, drugim w podstępkę, więc kiedy okręt uderzał w piaszczystą mieliznę, falszkil dawał się odrywać bez robienia większych szkód w stępce głównej. Na początku XIX w. miały przeważnie długość 15 do 30 cm i zadziory na każdym końcu, natomiast te wielozadaniowe, żelazne, miewały długość także 8-13 cm, a średnicę pręta 9-11 mm.


DYBLE
    DYBLE – drewniane kołki służące do ustalania położenia i utrzymywania w określonej pozycji rozmaitych elementów tworzących w sumie większą całość, odpowiadające dzisiejszym kołkom do łączenia części mebla, przez Anglików zwane COAKS.

    Początkowo przeważały dyble w kształcie prostopadłościennych klocków. Owe DYBLE KLOCKOWE, wykonywane na ogół z dębiny, miały przekrój kwadratu lub prostokąta. Wstawiano je w gniazda wycięte w przylegających do siebie powierzchniach płaskiego złącza ciesielskiego, np. przy łączeniu fragmentów stępki, czasem też w złączach ciesielskich nadstępki, dziobnicy lub nakładki wewnętrznej dziobnicy. Wymiary dybli klockowych wahały się zarówno z typem złącza ciesielskiego, jak z szerokością belek, w których je umieszczano. Szerokość wynosiła w przybliżeniu jedną trzecią szerokości belki macierzystej, a długość między jedną trzecią a dwiema trzecimi tej wartości, w zależności od tego czy dybel miał przekrój kwadratowy czy prostokątny. Długość wahała się od 5 do 15 cm w zależności od głębokości złącza.

    Już w połowie XVIII w. popularne były DYBLE CYLINDRYCZNE, które od końca tamtego stulecia stały się formą dominującą. Na Victory używano ich jako elementów zapobiegających przesuwaniu się przyległych powierzchni w złączach ciesielskich pokładników oraz między pokładnikami a węzłówkami (ustalały położenie górnych części węzłówek pionowych względem pokładników). Kiedy wprowadzono wręgi, w których góra jednego elementu składowego i stykający się z nią dół elementu następnego były obcięte na płasko (w Wielkiej Brytanii przede wszystkim z inicjatywy Roberta Seppingsa), łączenie realizowano za pomocą wielkich dybli. Wraz z wprowadzeniem, także przez Seppingsa. potężnie zbudowanych pokładnic krawężnikowych i wzdłużników pokładnikowych, każdy pokładnik pozycjonowano i ustalano z wykorzystaniem dybli montowanych w górze i w dole. Ponadto całą strukturę usztywniano dyblami w płaszczyźnie pionowej i poziomej. Dawało to wielkie wzmocnienie kadłuba, chociaż utrudniało remonty.
    Technika łączenia za pomocą dybli cylindrycznych była pozornie prosta – wiercono w każdym z elementów otwór o głębokości równej połowie długości dybla. Dybel obficie smarowano smołą i wbijano w jedną belek, po czym nasadzano drugą, dociskano, wiercono otwór i ściągano na sztywno przeprowadzonym przezeń nitem lub innym łącznikiem metalowym.

    Wymiary dybli cylindrycznych przyjmowano według określonych reguł. Dyble we wręgach miały mieć średnicę równą jednej trzeciej wymiaru wręgu w płaszczyźnie poprzecznej do osi okrętu, a długość sześć razy większą od średnicy. W innych miejscach średnica wynosiła około jednej czwartej do jednej trzeciej szerokości belki, w której osadzano dybel, zaś długość całkowita była tylko o około jedną trzecią większa od średnicy. Na Victory dyble mają średnice od 51 do 76 mm, zaś ich długość nie odbiega zbytnio od średnicy.

    Powszechnie sporządzano dyble cylindryczne z dobrze wysezonowanej dębiny lub z drewna gwajakowego. Te ostatnie były bardzo twarde, mniej podatne na gnicie, odporne na świdraki, rzadziej pękały pod obciążeniem wywoływanym pracą belek okrętu na wzburzonym morzu. Rzecz jasna kosztowały za to więcej.

    Krzysztof Gerlach
 
 
Wyświetl posty z ostatnich:   
Odpowiedz do tematu
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz głosować w ankietach
Nie możesz załączać plików na tym forum
Możesz ściągać załączniki na tym forum
Dodaj temat do Ulubionych
Wersja do druku

Skocz do:  

Powered by phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group
Template Chronicles v 0.2 modified by Nasedo

| | Darmowe fora | Reklama
Strona portalu