Článek
Základní rozdělení vyplývá ze způsobu spojení s materiálem. Pokud spojovací prvek potřebuje nějaký protikus se stejným závitem (nejčastěji matici), jde o šroub, v našich končinách většinou s metrickým závitem.
Naopak vrut má šroubovici, která se zařezává přímo do spojovaného materiálu, takže se šroubuje především do měkčích materiálů. Některé další znaky mají šrouby i vruty společné, takže je můžeme popsat pro oba druhy najednou.
Vystouplá, nebo zapuštěná
Šrouby i vruty sestávají ze tří hlavních částí – závitu, dříku a hlavy. A právě posledně jmenovaná část zahrnuje širokou škálu typů. V zásadě můžeme hlavy rozdělit na zápustné a nezápustné, přičemž i ty můžeme nějakým způsobem „utopit“ pod povrch tak, aby nevyčnívaly.
V principu jde o to, že zápustné hlavy mají spodní část kónickou, ostatní svírají s dříkem pravý úhel a dosednou tedy pěkně na povrch spojovaného předmětu. Pro zápustné hlavy je třeba zhotovit příslušné vyhloubení tak, aby hlava šroubu či vrutu po dotažení lícovala s povrchem předmětu.
Specialitou jsou vratové šrouby, které pod nezápustnou talířovou hlavou mají ještě čtyřhran, který po zaražení do dřeva brání protočení při utahování.
Vedle toho se hlavy liší ještě svým tvarem. Zápustné jsou víceméně stejné, mají pouze různou velikost a drážku pro utahování (tzv. pohon). Některé zápustné hlavy mají horní plochu vypuklou, což připomíná čočku, proto se jim říká čočkovité. Mezi zápustné řadíme i hlavy cylindrické, které vyžadují předvrtání speciálními vícestupňovými vrtáky. Typickým představitelem jsou tzv. nábytkové konfirmáty nebo některé terasové vruty.
Mnohem rozmanitější jsou hlavy šroubů a vrutů, které nejsou určeny k zapuštění. Díky tomu nejsme odkázáni výhradně na vnitřní drážky a utahování pomocí šroubováků či bitů, ale můžeme sáhnout po hlavě s vnějším čtyřhranem nebo šestihranem, které utahujeme pomocí klíčů. Další nezápustné hlavy mají tvar válcový, půlkulatý nebo talířový.
Drážka neboli pohon
Technické normy pracují s výrazem pohon, v běžné praxi se setkáme spíše s pojmem drážka. S drážkou průběžnou se dnes vyrábějí především mosazné vruty, které třeba na starším nábytku působí „dobověji“ než vruty s drážkou křížovou.
Křížové drážky jsou praktické při strojním utahování, protože centrují utahovací nástroj (šroubovací bit), který z drážky průběžné často vypadává. Křížových drážek existuje celá řada, nejčasněji se setkáte se dvěma typy – jednoduchou křížovou drážkou Phillips a s drážkou zvanou pozidriv vylepšenou o další čtyři malé zářezy, které zvyšují schopnost přenosu utahovacího momentu.
Vrutů existuje celá řada, mají různé tvary hlav i drážek a pro každou bychom měli použít správný nástroj.
Rozhodující pro bezproblémové utahování a povolování šroubů a vrutů s křížovými drážkami je správná volba šroubovacího hrotu. Pro drážku Phillips je značen písmeny PH, pozidriv má zkratku PZ. Za písmenným kódem je ještě číslice, nejčastěji 1, 2 nebo 3, označující velikost drážky.
Nesprávný hrot nedosedne ideálně do drážky, což významně snižuje schopnost přenosu točivého momentu a často vede k proklouznutí hrotu v drážce a následnému poničení dosedacích ploch na nástroji i hlavě šroubu.
U některých šroubů a vrutů se setkáme také s kombinací vnějšího vícehranu s vnitřním pohonem (hadicová stahovací páska).
Často narazíme také na drážku inbus (vnitřní šestihran) a torx (šestiramenná hvězdice). Také tyto drážky mají různé velikosti odpovídající mohutnosti šroubu či vrutu, inbus se stejně jako průběžná drážka značí pouze číslicí, která v tomto případě představuje vzdálenost protilehlých stěn šestihranu v milimetrech.
Torx se značí písmenem T a číselným údajem od jedničky do stovky, přičemž běžně se setkáme s velikostmi T5–T40. Souvztažnost mezi číslicí a velikostí hvězdice nehledejte, existuje pouze tabulka, která u každé velikosti uvádí vzdálenost protilehlých vrcholů hvězdice. Např. u T27 činí 4,99 mm.
I dvě naprosto odlišné hlavy vrutů či šroubů můžou mít stejný typ drážky, v tomto případě torx.
Výhodou obou šestihranných drážek je především schopnost přenést vysoký točivý moment, aniž bychom museli působit velkou osovou (axiální) silou. Naopak u běžných křížových drážek při nedostatečném přítlaku šroubovacího hrotu hrozí jeho vyskočení z drážky.
Křížové drážky, především Phillips, mají zas výhodu v rychlejším zasazení šroubovacího hrotu, proto se používají u sériových aplikací, jako je třeba upevňování sádrokartonu.
Závit rozhoduje
Šrouby i vruty jsou opatřeny vnějším závitem, který může být po celé délce dříku, nebo jen na části. U šroubů je běžně dřík válcový. U některých vrutů bývá v části se závitem i kuželový, většina je zakončena hrotem. Existují také vruty s tupou špičkou nebo s vrtacím hrotem.
Moderní vruty mají prvky pro šroubování bez předvrtání – podélné zářezy v závitu, frézovací prstenec mezi závitem a hladkým dříkem a výstupky na spodní straně hlavy pro snadné zahloubení.
Závit nejčastěji používaných šroubů je pravý metrický s hrubým stoupáním. Značí se písmenem M a číslicí odpovídající vnějšímu průměru závitu v milimetrech. Označení závitu s jemným stoupáním obsahuje ještě velikost rozteče vrcholů závitu, např. M10×1,25.
Pokud tedy šroub nejde do protikusu (matice) zašroubovat, bude problém pravděpodobně v jiném průměru, směru otáčení nebo stoupání. Jen zřídka se u nás setkáte se závitem Whitworthovým, který má průměry odvozeny od palců a jiný vrcholový úhel, takže je s metrickým závitem nekompatibilní.
Otvor pro vrut do dřeva předvrtáváme vrtákem o průměru jádra závitu. Spojujeme-li dva kusy, prvním by vrut měl projít volně.
Zatímco šroubový spoj funguje na principu tření mezi plochami dvou závitů – vnějším a vnitřním, vrut využívá tření závitu o materiál, do něhož jej šroubujeme. Většinou jde o něco pružného nebo tvárného, jako je dřevo nebo plast, vrut ale můžeme použít i do nepoddajných materiálů, pokud použijeme hmoždinku, do níž se závit vrutu zařízne.
Vruty existují s mnoha typy závitu, obecně platí, že čím měkčí materiál, tím větší má závit stoupání. Současným trendem je co nejrychlejší postup práce, takže šroubování (do dřeva) ideálně bez předvrtávání. Proto jsou na vrutech různé prvky, které to usnadňují, např. různé vrtací a frézovací drážky.
Zvláštním druhem závitu je závit trapézový používaný třeba pro stahovací prvky či strojní pohony.
Není nerez jako nerez
Spojovací materiál z uhlíkové oceli bez antikorozní úpravy známe ze starých prken, dnes se setkáme s alespoň pozinkovanými šrouby a vruty. Ty jsou vhodné do interiéru i do venkovního prostředí, nesmí být ale vystaveny trvalé vlhkosti. Třeba vruty v exteriéru, i když jsou zašroubované do dřeva, které nemá povrchovou úpravu odolnou pronikání vlhkosti, po pár letech silně zkorodují. Drží pak tak dobře, že se při demontáži často ukroutí hlava vrutu.
Proto se do venkovního prostředí a také v kombinaci s některými druhy dřeva doporučují vruty a šrouby z nerezové oceli. Zdaleka ne každá nerezová ocel je za všech okolností odolná korozi. Některé dřeviny mají vysoký obsah tříslovin, kterému odolá jen austenitická nerezová ocel třídy A4 nebo A5.
Jde o většinu exotických dřev a z domácích je to třeba akát nebo dub. Pokud do nich zašroubujeme pozinkovaný vrut nebo vruty z materiálu třídy C (martenzitická nerezová ocel) či A2, dojde po čase nejen k poškození spojovacího materiálu, ale také k nehezkému zabarvení dřeva v okolí spoje.
Šrouby a vruty z nerezové (ušlechtilé) oceli musí být označeny příslušnou třídou, např. A2. Ne každá nerezová ocel je dost pevná a odolná vůči agresivním látkám.
Některé nerezové oceli mají horší pevnostní vlastnosti, což se může projevit především při utahování silným nebo nárazovým točivým momentem jejich ukroucením.
Pevnostně slabší jsou také šrouby a vruty z mosazi, které jsou i kvůli vysoké ceně určeny spíše pro specifické účely, kde roli hraje jejich vzhled. Šrouby se vyrábějí také z plastu, někdy se s nimi setkáte při montáži nábytku.
