Основни принципи на съединяване на дърво
Сигурно вече сте чували за дървените къщи, които преди са били строени в хълмисти райони без нито един пирон. Изграждането на такива къщи изискваше много търпение и умения при сглобяването на частите. Примерът с тези къщи ни показва, че дървените части могат да бъдат “скроени” по такъв начин, че да прилягат плътно една към друга и в същото време да стоят здраво. Можем да приложим това и в случай, че връзките са фиксирани: с пирони, винтове за дърво, лепило, студено лепило и др.
Занитването (снимка 1, част 1) държи добре връзката само в случай, че се изпълнява с два пирона. Това важи и за фуги, направени с винтове за дърво. Около един пирон или винт за дърво, частите могат да се завъртат като около щифт.
Дървени съединения
Припокриване и ръбове
Най-простият начин за съединяване на дърво е припокриване, когато два материала са сгънати един върху друг и съединението е шпакловано, закрепено с пирони или винтове за дърво (снимка 1, част 2a). Съединението е по-издръжливо, ако един слой се отстрани диагонално от всяка част, така че да се получи наклонена Z връзка (Фигура 1, част 2b). Ако фугата ще бъде подложена на натиск в посоката на фугата, тогава е по-добре да премахнете половината от дебелината от всяка част на фугата и да изпълните фугата съгласно фигура 1, част 2c. Това съединение може да държи здраво дори само един винт, а плъзгането на съединението предотвратява срязване.
Фигура 1 — Занитване и основни съединения с припокриване, ръб и перо и жлеб.
Назъбеният капак образува солидна разтеглива връзка без използването на винтове. Недостатъкът на тази връзка е, че съединяването на двете части може да се извърши само отстрани (снимка 1, част 2d).
За по-големи части е по-безопасно да се съединят с прорез на ръба или перо и жлеб (снимка 1, част 3). За да се направи фугата, на едното парче се оформя перо, а на другото се оформя жлеб (такива фуги се срещат при дюшеме или паркет). При тези съединения пасването трябва да е точно и частите трябва да бъдат прецизно обработени с длето, трион и профилно ренде. Лентата с твърд ръб близо до чертожната дъска е прикрепена по този начин.
По-лесно е да се съедини с кант, където и двете части са нарязани по един и същи начин. Там трябва да се направи само прорез на ръба с помощта на профилно ренде.
Съединения с дървени тапи
Връзка с дървени тапи (снимка 2, част 1) се прави с кръгли или квадратни дървени тапи. Такива фуги могат да се видят в маси и столове. За кръгли тапи, които се цепят или правят на струг, се пробиват отвори във втората част на съединението. Възможно е да пробиете дупки в двете части на фугата и да направите тапите отделно от твърда дървесина. Важно е във връзката да има поне две тапи (около една тапа има възможност за въртене на материала като около някакъв вал) и дупките да са по-дълбоки от дължината на тапите. В противен случай тапата лежи на дъното на отвора и съединението не може да бъде затегнато.
Щекер, направен с длето (снимка 2, част 2) е по-труден за изработване, както и необходимия отвор за него, но само един щепсел е достатъчен за свързване с щепсел, направен по този начин. Прави се в случаите, когато детайлът не трябва да се върти около оста си. Трябва да се обърне внимание на оставянето на достатъчна дебелина около отвора, така че частта да не се счупи от натоварването.
Фигура 2 — Съединения с дървени тапи, лястовича опашка и перо и жлеб.
Лястовича опашка, перо и жлеб
За свързване на по-дългите части по протежение на страните се прилага трапецовидна връзка (фуга тип лястовича опашка) (снимка 2, част 3). Направата на тази фуга изисква много търпение и добър инструмент. Използва се при свързване на рафтове. Основният недостатък на този вид съединяване е, че съединяването може да се извърши само отстрани. “Лястовичата опашка” трябва да влиза в жлеба, който е напречен на посоката на влакната, в противен случай ще има разкъсване, счупване на съединяваната част.
По-късите части се свързват с перото и жлеба (изображение 2, част 4). Фугите, които тук са по-къси, се правят както при патосните плоскости, само че тук са по-къси. Модифицирана форма на това съединение за свързване на по-дълги части е зъбно съединение (Фигура 3, част 1).
Фигура 3 — Зъбно колело, ъглови съединения и щепселна и щифтова връзка.
Ъглови и разглобяеми съединения
За ъглови фуги се прилага наклонена форма на фуга с перо-жлеб (фигура 3, част 2) или триъгълна запушалка с вдлъбнати жлебове или външно прикрепена триъгълна армировка (фигура 3, част 3). Използва се главно при направата на рамки за картини.
Връзките, които могат да бъдат разглобени без затруднения, се правят с щепсел и клин (снимка 3, част 4). Те се затягат и разхлабват по желание.
Ако по някаква причина не можем да направим щепселна връзка, тогава може да се постигне стабилна връзка чрез забиване на щифт от твърда дървесина с ъгъл между 2 и 5° или метален щифт в щепсела, предварително поставен в отвора (снимка 4, част 1). Клинът разтваря щепсела и по този начин укрепва връзката. Пример за тази връзка е закрепването на главата на чука към дръжката. Щепселът трябва да стои с острието перпендикулярно на посоката на влакната както в отвора, така и в тапата, в противен случай, вместо да се закрепи, фугата може да се спука.
Разпределение на натоварването
Опора и предаване на сили в греди
Накрая ще покажем някои примери за самоносеща конструкция. На снимката 4, част от 2, можете да видите наклонената греда. Така екструдираната греда няма да се изплъзне от колоните, а силите, които възникват в опорите, са нормални спрямо надлъжната ос и не предизвикват наклонено огъване на колоните.
Фигура 4 — Закрепване на дюбела с клин и прехвърляне на сили в ставите на гредите.
На снимката 4, част от 3, е показано облягане на наклонена греда върху хоризонтална. При такава връзка наклонената сила се разделя на хоризонтална и вертикална. Вертикалната сила действа върху хоризонтално поставената греда, докато хоризонталната сила действа върху “носа” на гредата. При такова оформяне на връзката трябва да се уверим, че “носът” на хоризонталната греда е достатъчно здрав, за да не се счупи от хоризонтална сила и дори да се подхлъзне и да срути цялата конструкция.
Самоносеща конструкция на врата
Фигура 5 показва “натоварващата” и “самоносещата” конструкция на вратата. (Самоподдържащата се конструкция е конструкция, която не се нуждае от укрепване, държана отделно.)
Фигура 5 — Деформация и втвърдяване на врата с диагонална дъска или стоманен кабел.
На снимката по-горе се вижда, че от тежестта на вратата, пантите са деформирани (вратата е спусната). Горната скоба се издърпва, докато долната се притиска в стената.
Средната снимка показва как вратата може да бъде направена самоносеща чрез натискане. Теглото на вратата се поема от подсилената диагонална дъска Z и затова трябва да я свържем с горната и долната дъска с носов отвор, за да предотвратим плъзгане. Картината по-долу показва самоносеща конструкция чрез издърпване на стоманен кабел.
Прецизно производство на дървени съединения
Важно е максимално прецизно да се направят съединителните части на дървото, т.е. тапата да влиза точно в отвора, зъбът в отвора за зъба и т.н. За да постигнем това трябва или да измерим и маркираме точно, да използваме специален инструмент или да направим шаблон или… и т.н. Най-простото решение обаче е първо да направите една част, след което да я използвате като шаблон, за да маркирате другата част. По този начин, въпреки че създадената първа част не е най-точната, втората част ще бъде коригирана, подходящо (снимка 6).
Изображение 6 — Прехвърляне на измерванията от първата към втората част на ставата за точно напасване.