Vrtačky a míchadla

První elektrickou ruční vrtačku sestrojil roku 1896 švábský mistr Wilhelm Emil Fein. Vrtačka s olejovou náplní v litinové skříni s párem dřevěných rukojetí vážila 7,5 kg. Její výkon 45 W dovoloval vrtat do oceli díry jen do průměru 6 mm. První pistolovou vrtačku vymysleli Američané Runcan Black a Alfonso Decker a v roce 1915 si ji nechali patentovat.

Výrobci elektrického nářadí

Mezi nejznámější výrobce elektrického nářadí patří firmy, které na tomto trhu působí mnoho desítek let. Mezi prvními můžeme uvést již více než 80 let existující firmu DEWALT, která ovlivňuje oblast navrhování, konstrukce a výroby průmyslových zařízení. Za startovací impuls následujících úspěchů firmy můžeme považovat rok 1923, kdy Raymond DEWALT vynalezl pilu s radiál­ním ramenem.

Další známou firmou v tomto oboru je společnost Black & Decker, která je celosvětovým prodejcem a výrobcem nářadí pro spotřebitelské použití.

Již zmíněná společnost FEIN, která se na celosvětový trh uvedla jako vynálezce a první výrobce elektrického ručního nářadí, vyvíjí a vyrábí elektronářadí pro profesionální nasazení v průmyslu a řemeslech. Výrobní program obsahuje celou řadu profesionálního nářadí pro nejrůznější použití. Firma byla založena v roce 1867 Wilhelmem Emilem Feinem a jeho bratrem Carlem. Od té doby výzkum pokročil a FEIN stanovil nová měřítka v oblasti vývoje elektrického ručního nářadí.

Širokou paletu elektrického nářadí nabízí také mladá, rozvíjející se holandská společnost Ferm, založena roku 1965. Dále jmenujme společnost Milwaukee Electric Tool Corporation založenou v roce 1924, která je výrobcem a prodejcem Heavy-Duty přenosného elektrického nářadí a příslušenství pro profesionální uživatele. Naši zemi reprezentuje na tomto poli elek­trické ruční nářadí PROTOOL (NAREX). Znač­ka se svým sortimentem v oblasti vrtání, šroubování a stejně tak i v segmentu úhlových brusek, pil, sanačních brusek, míchadel a vysavačů nabízí řadu speciálních strojů.

Svoje nezastupitelné místo mezi výrobci elektrických nářadí mají i firmy Bosch, Festool, Hilty a v neposlední řadě Promotech (magnetické vrtačky).

Vrtačky

Rozvoj této techniky jde rychle dopředu. Dnešní vrtačky neslouží pouze k vrtání. Díky elektronicky plynulému rozběhu, regulaci otáček i při proměnném zatížení, přepínání chodu vlevo–vpravo je jejich užití rozhodně širší – například šroubování nebo řezání závitů. Sklíčidlo dovoluje střídat různé nástavce – vrtáky (na dřevo, kovy, stavební materiály), sukovníky pro vyvrtávání přesných děr do dřeva, brusné talíře se suchým uchycením brusného papíru, drátěné nebo lešticí kartáče. Dnešní vrtačky možno upínat do různých stojanů zajišťujících přesnou polohu a směr, a to v jakékoliv poloze. Z hlediska použitého zdroje možno vrtačky rozdělit na napájené přípojným kabelem z elektrické sítě a napájené z akumulátoru, které se používají zejména na stavbách.

Základní dělení vrtaček:

• bezpříklepové (jedno- a dvourychlostní),
• příklepové,
• univerzální (k vrtání, šroubování a příklepu),
• vrtací a sekací kladiva,
• vrtací šroubováky (max. krouticí moment: od 24 do 85 Nm),
• speciální (např. míchadla),
• aku vrtačky nebo šroubováky (napájení: od 9,6 do 14,4 V).

Vrtačky jsou v současnosti na velmi dobré technické a výkonové úrovni. Jejich spolehlivost je taková, že i nižší třída (tedy ne na úrovni profinářadí) při zatížení na 0,8 jmenovitého příkonu konkrétní vrtačky, musí vydržet minimálně 100 hodin nepřetržitého provozu. Dále je pro správnou funkci vrtačky potřeba vhodně volit velikost otáček, a to podle materiálu, do kterého se vrtá, s ohledem na průměr vrtáku. Dá se říci, že se zvyšujícím se průměrem vrtáku se snižují otáčky a podobně je to s vrtaným materiálem (tedy dřevo, kovy, cihly, beton, plynobeton nebo keramické prvky).

Samostatnou skupinou jsou vrtačky s příklepem, kde na otáčející se vrták působí při přítlaku ve směru vrtání 20 tis. až 45 tis. úderů za minutu. Tento způsob vrtání několikanásobně zvyšuje produktivitu vrtání do různých materiálů: cihly, betonu či kamene. Ve vztahu k výkonu jsou vrcholem skupiny vrtaček tzv. vrtací a sekací kladiva. Zde se výkon udává v energii příklepu, který je od 2,2 do 4,3 J. K tomuto nářadí lze upnout ještě další nástroje (např. sekáč, který se neotáčí) a mohou se pomocí nich vytvářet drážky či osekávat beton apod.

Protipólem těchto vrtaček je výrobková řada zastoupená např. značkou Dremel, do níž patří minivrtačky určené k drobným zámečnickým a uměleckým pracím apod. U nářadí typu profi se dá na digitálním displeji plynule nastavit rozsah otáček od 5 tis. do 33 tis. ot. za minutu. Další skupinou je aku nářadí. Je vybaveno rychlonabíječkami, které díky dvěma akumulátorům dovolují chod nářadí bez přestávky. (Nabíjecí doby NiCd n. NiMH akumulátorů se pohybují kolem 30 minut.)

Dělení podle použití daného typu upínání nástrojů:

• zubovým sklíčidlem,
• rychloupínacím sklíčidlem,
• SDS-plus, Fix-Tec a další.

Důležitým prvkem je celková ergonomie tvaru vrtačky. Většina vrtaček má tvar pistole, ale u výkonnějších vrtaček se používá tzv. třmenová rukojeť, která dovoluje přítlak na vrták v ose těla vrtačky. Držadla mají pryžové povrchy, některá i antivibrační úpravu, tzv. Softgrip. Pro tuto skupinu elektrického nářadí se dodává celá řada příslušenství: různé typy vrtáků (jádrové diamantové korunky apod.), upínací stojany pro betonářské vrtací práce, tesařské a truhlářské práce.

Obr. 1  Dvourychlostní vrtačka	Obr. 2  Vrtačka se silným krouticím momentem s pravým/levým chodem

Míchadla

Především v oblasti dokončovacích prací se používají speciální elektrická zařízení – míchadla. Všechny používané materiály (různé druhy malt, tmelů, lepidel, stěrek a nátěrových hmot) vyžadují dokonalé a bezchybné promíchání. K tomu je důležité seznámit se s různými typy míchacích metel. Dříve se používaly vrtačky, které umožňovaly nastavení otáček pod 300, resp. 200 ot. za minutu a pro míchání např. epoxidových hmot splňovaly podmínku, že při správně použité metle nemohlo nedocházet ke vmíchávání vzduchu do hmoty. Vyšší otáčky zapříčinily vznik tzv. trychtýře ve hmotě; do hmoty se dostal vzduch, což mělo za důsledek vznik bublinek ve tvrdnoucí hmotě. Tyto bublinky praskaly a způsobovaly vznik drobných kráterků, které nepůsobily esteticky a následná oprava byla náročná. Je tedy velmi důležité přizpůsobit výběr metly míchanému materiálu.

Existuje více typů metel:

1. Oblouková metla. Opačně orientovanými šroubovicemi tlačí míchaný materiál ke dnu; hodí se tedy jak pro řídké, tak pro houževnaté hmoty (obr. 3a).
2. Dvouramenná spirálová metla. Je všestranně použitelná k míchání houževnatých a hustých hmot.
3. Trojramenná pravotočivá metla. Vytlačuje materiál směrem vzhůru a v případě levotočivého uspořádání směrem dolů, takže se hodí pro řídké materiály.
4. Vrtulová metla s protisměrnými lopatkovými koly ve dvou úrovních. Je vhodná k míchání barev, kde horní kolo tlačí barvu dolů (obr. 3b).
5. Klecová metla. Hodí se k míchání pryskyřic a lepidel (obr. 3c).

Obr. 3 a) oblouková metla s kruhem, b) vrtulová metla s protisměrnými lopatkovými koly ve dvou úrovních, c) klecová metla

Pro míchání hutných směsí krouticí moment vrtaček nestačí, v tomto případě jsou vhodná míchadla. Míchadlo s metlou dovoluje díky vhodnému tvaru držadla, do kterého se přenáší krouticí moment, vzpřímený postoj pracovníka a dostatečně pevné držení přístroje (obr. 4). Pro pravidelné míchání můžeme využít tzv. pojízdné míchací pracoviště (obr. 5).

Parametry míchadel:

• míchadlo jedno- a dvoumetlové (tzv. Duo):

• příkon: 950 až 1 500 W,
• krouticí moment: 50 až 100 Nm,
• hmotnost: 4,0 až 9,0 kg.

doc. Ing. Pavel Svoboda, CSc.
Foto: Black & Decker, Protool

Článek byl vypracován v rámci řešení výzkumného záměru MSM6840770006 Management udržitelného rozvoje životního cyklu staveb, stavebních podniků a území.

Literatura a zdroje informací:
Svoboda, P. – Zapletal, I. a kol.: Technologie staveb – Dokončovací práce 1, kap. 2: Mechanizace procesů vnitřních a dokončovacích (s. 15–94), STU Bratislava, ISBN 80-227-1693-6, 2002.
Tůma, J.: Elektro nářadí. Columbus, Praha, ISBN 80-7249-148-2, 2003.

Autor je vedoucím Katedry technologie staveb Stavební fakulty ČVUT v Praze.