Применение нового орудия производства фрезы обеспечивает существенное повышение плотности шпоночного соединения. Вместе с тем переход от призматических шпонок к круглым обеспечивает возможность соединения элементов под любым углом встречи, т. е. возможность перехода от продольного сплачивания к узловым соединениям. Развитие основных форм круглых шпонок шло первоначально по линии повышения прочности самой шпонки путем перехода от деревянной дисковой шпонки к чугунной тарельчатой шпонке.
В начале текущего столетия произошел переход (логически совершенно естественный) от массивной литой тарельчатой шпонки. Очередным этапом в развитии шпоночных соединений является переход к зубчатокольцевой шпонке. В отличие от гладкокольцевой зубчатокольцевая шпонка не закладывается свободно в заранее врезанные кольцевые желобки, а запрессовывается своими остро отточенными зубчатыми краями в цельную древесину сплачиваемых досок.
Вследствие этого зубчатокольцевая шпонка обеспечивает совершенную плотность соединения. Кроме того, наличие выемок между режущими зубцами зубчатокольцевой шпонки исключает возможность сплошного скалывания сердечника, поскольку последний остается привязанным к периферии пучками не-136 перерезанных древесных волокон; это определяет значительную вязкость соединений на зубчатокольцевой шпонке.
Благодаря дробности приложения к древесине сминающих сил и (связанному с этим) поддерживающему влиянию прилегающих к зубьям древесных волокон несущая способность соединений на зубчатокольцевой шпонке вдоль и поперек волокон практически одинакова (в соединениях на гладкокольцевых шпонках несущая способность поперек волокон приблизительно в 2% раза меньше, чем вдоль волокон).