Un clavo de árbol , también trenail, trennel o tronco, es una clavija, alfiler o clavija de madera que se utiliza para unir piezas de madera, especialmente en estructuras de madera , puentes cubiertos , construcción naval de madera y construcción de embarcaciones . [1] Se introduce en un agujero perforado a través de dos (o más) piezas de madera estructural ( mortaja y espiga ).
El uso de la madera como espiga se remonta a más de 7.000 años, ya que los arqueólogos han encontrado rastros de clavos de madera en las excavaciones de los primeros yacimientos germánicos. [2] Los trenails son extremadamente económicos y fáciles de conseguir, lo que los convierte en uno de los primeros materiales de construcción comunes. [3] La langosta negra es una madera favorita para fabricar túneles en la construcción naval en América del Norte [4] [5] y el roble inglés en Europa [6] [7] debido a su fuerza y resistencia a la putrefacción, mientras que el roble rojo es típico en los edificios. Tradicionalmente, los clavos y clavijas para árboles se fabricaban partiendo pernos de madera con una froe y dándoles forma con un cuchillo sobre un caballo afeitado . Los clavos de árbol se cortan de una sola pieza de madera y funcionan bien gracias a la veta natural. La veta del clavo corre perpendicular a la veta de las mortajas receptoras, lo que añade resistencia estructural. Los clavos de árbol suelen tener entre 1,25 y 1,5 pulgadas (32 a 38 mm) de diámetro y están tallados a mano con facetas rugosas. La mortaja se perfora 1 ⁄ 16 pulgadas (1,6 mm) más pequeña que el clavo para crear un ajuste perfecto y aprovechar la fricción en la mortaja. En los casos en que la uña del árbol mida 24 pulgadas (61 cm) o más, la uña del árbol debe tener una forma 1 ⁄ 8 de pulgada (3,2 mm) más pequeña que la otra mitad. En el mismo caso, la mortaja se perfora en dos partes, con una barrena más pequeña para la parte más pequeña del clavo y una barrena típica para la parte estándar. Otros trenails son cónicos y el extremo grande es 1 ⁄ 8 de pulgada (3,2 mm) más largo que la mortaja. Después de clavar los clavos en la mortaja, se pueden recortar, dividir y calzar con un pequeño trozo de roble que aumenta la fuerza de fricción. [8] Como alternativa a la cuña, el clavo del árbol puede recibir un tapón o un punzón en el centro que expande toda la circunferencia. Si bien este método previene fugas al reducir los espacios, es más probable que los tapones y los punzones se caigan en temperaturas frías. Lo ideal es que la punta del clavo se aleje entre 4 y 5 cm de la madera antes de recortarla. [9] A diferencia de los clavos metálicos, los trenails no se pueden quitar (sin gran esfuerzo) ni reutilizar. A medida que la madera se encoge o expande, las fibras crean una fricción que la entrelaza cómodamente en la mortaja. Si un clavo se rompe o falla pero la madera a la que está sujeta permanece intacta, el resto del clavo se puede cortar y reemplazar con un clavo más grande que encaje perfectamente. Además, los clavos de los árboles tienen la capacidad de moverse con el tiempo y conservar la integridad estructural.
Las primeras cerchas de mortaja y espiga con luces de menos de 30 pies (9 m) utilizaban sujetadores de clavos de árbol. Cuando se usa en una armadura, las mortajas de conexión se perforan descentradas de modo que cuando se inserta el clavo se crea una unión más apretada. Debido a la gran cantidad de clavos que se requieren en una armadura, los clavos se pueden girar en un torno con una cabeza y un extremo cónico, que a menudo se mantiene extralargo para un ajuste más ajustado. La cuerda inferior suele requerir de 2 a 3 clavijas y es la parte más débil de la armadura. Por lo tanto, el clavo no puede evitar fallas en tramos de más de 30 pies (9 m). En los casos en los que pueda producirse una contracción significativa, puede ser necesario utilizar refuerzos o correas en U de hierro. [10]
La antigua construcción naval utilizaba clavos de árbol para unir el barco. Tenían la ventaja de no provocar "enfermedad de las uñas", término que designa el deterioro acelerado y concentrado alrededor de los sujetadores metálicos. El aumento del contenido de agua hace que la madera se expanda, de modo que los clavos de los árboles agarraron las tablas con más fuerza a medida que absorbían agua. [11] Sin embargo, cuando el clavo del árbol era de una especie de madera diferente a la del entablado, generalmente causaba pudrición. Los clavos de árbol y de hierro fueron los más comunes hasta la década de 1780, cuando los clavos de cobre sobre revestimiento de cobre se hicieron más populares. [3] Todavía en la década de 1870, los barcos mercantes usaban clavos para árboles y pernos de hierro, mientras que los barcos de mayor calidad usaban pernos y vertederos de cobre y metal amarillo. En la década de 1870, los clavos para árboles se usaban típicamente en una proporción de cuatro clavos para árboles por cada perno, aunque a veces se usaban más pernos. En corbetas posteriores, la proporción se cambió a dos clavos por perno. [12]
A principios de la época victoriana se utilizaron sujetadores de trenails de madera similares como alternativa a las púas metálicas para asegurar las "sillas" de soporte de los rieles del ferrocarril a traviesas de madera ( traviesas ) . Los clavos de árbol se utilizaron ampliamente en la construcción de ferrocarriles en el norte de Inglaterra. [13]
clavos de árbol de arquitectura de madera.