Возвращаемся к опыту предков

Самым древним строительным материалом, вероятно, является камень. Однако при продвижении человека в северные регионы несомненно возрастала роль дерева как строительного материала. Человек стал проникать в крупные лесные массивы, где большие, пригодные для строительства камни встречались редко. Революционной вехой в строительстве стала рубка угловых соединений брёвен.

Сейчас наверное не требует доказательств утверждение, что дерево — это основной строительный материал для сельского жителя.

Брёвна обтесывали, раскалывали, пилили, распускали на доски. Появилась возможность выводить деревянные плоскости: пол, потолок, зачастую — и стены. Но древесина при высыхании даёт усадку. Например, полотно пола шириной 3 м при высыхании сокращается до 2,88-2,9 м и в нём появляются щели. Использование дощечек-нащельников можно ещё увидеть в старинных рубленых избах на потолках. Но для пола накладные нащельники не годятся.

Вначале их «прятали» внутрь полотна, делая продольные пропилы по торцам толстых половых досок. В эти пазы вставляли дощечку, называемую «вгоном» и фактически являющуюся шпунтом, и доски плотно притягивали друг к другу — сгоняли, отчего и появился термин «сгон», как торговля на forex. По мере высыхания деревянного полотна доски сгоняли вновь, получая очень плотное без-щелевое деревянное покрытие—полотно.

По мере совершенствования инструмента на досках стали выбирать четверть. Термин «четверть» — старый и этимология его происходит оттого, что при пропиливании паза под вгон на длинных кромках досок формировались четыре сегмента.

Если выбрать с одной стороны досок верхний лицевой сегмент-четверть, а с другой — нижний, то доски можно согнать и без использования вгона, как бы внахлест. Следует отметить, что такие доски с удалёнными четвертями (их ещё называют четвертными) хорошо себя «ведут» при постоянно изменяющейся влажности воздуха, например, в качестве наружной обивки-облицовки.

Ну и, конечно же, верхом совершенства является шпунт. Старые мастера резали шпунты с помощью специальных пил или стругали доски специальными рубанками. Сейчас разные по форме шпунты фрезеруют.

Но сгон полотна даже из шпунтованных досок не обходится без поперечных конструктивных элементов — поперечин. В простейшем варианте эти элементы крепятся внакладку. Такая конструкция крепка в зафиксированном состоянии, например, на полу или потолке. А если необходимо сделать крышку погреба, заслонку, ставни, дверь или другой какой-либо щит?

Так вот если согнанное из шпунтованных или четвертных досок дверное полотно закрепить только накладными поперечинами, оно постепенно просядет, искривится, потеряет свою геометрию. Поэтому необходим дополнительный элемент — раскос, сделанный из того же материала, что и поперечины, и после установки вместе с ними образующий фигуру в виде буквы Z.

Возвращаемся к опыту предков

Конструкция получается крепкой, но громоздкой, скажем, — для ставень или небольшой дверцы — неудобной. И здесь на выручку приходит шпонка.

Шпонка — это шедевр конструкторской мысли наших предков. В основе её конструкции лежит трапециевидный брусок, вставляемый в специально прорезанный в деревянном полотне паз так, чтобы широкая часть находилась внутри полотна, а узкая — снаружи. В согнанном полотне этот брусок (обычно их, как минимум — два) играет роль и поперечины, и раскоса. Как правило, шпонка слегка выступает над полотном и закрывает паз, но её можно вывести и вровень с досками полотна. Шпонка более эстетично выглядит, чем накладные поперечины.

При наличии фрезы шпонку сделать не трудно. Вначале на согнанных досках фрезеруют прямой паз, а затем фрезой в форме обратного конуса (в просторечье называемой «ласточкин хвост») придают пазу трапециевидную форму. На бруске-поперечине той же фрезой снимают края, тоже придавая ему трапециевидную форму. Шпонку вгоняют в паз.

Фреза, конечно же, — инструмент очень хороший, но четко специализированный. Другое дело - дисковая или циркульная пила или — циркулярка, которая по сути тоже является фрезой.

В старину все пазы пропиливали. Стамеской же подчищали пазы, делая их ровными. В молодости в книгах и журналах, например, в «Моделисте-конструкторе» я с удивлением читал советы, как надо вырубать паз стамеской, а в действительности видел, как на соседней лесопилке в столярном цеху при изготовлении оконных блоков, дверных коробок, ящичков и т.п. старые мастера аккуратно пропиливали пазы ножовками, а работали они с разной по плотности древесиной и просто-напросто вынимали «пачку» спилов. Стамеской же и без помощи молотка они лишь подчищали пазы, придавая им ровность.

Сразу же скажу, что, имея циркулярку, осуществлять закрепление согнанного

деревянного полотна шпонкой — несложно. Я также применяю шпонку, когда надо укрепить клеёный из коротких брусочков покупной щит или закрепить балясины на декоративном мостике или лестнице. По типу соединения условно назовём шпонку сквозной и односторонней.

Но вначале о том, как проще согнать полотно из досок. Четвертные или шпунтованные доски должны быть толщиной не менее 2 см. Толщина досок для маленьких щитов может быть и меньше, но здесь следует учитывать, что паз значительно снизит прочность щита.

Заранее приготовим две толстые доски по длине не менее чем на 40-50 см больше, чем ширина планируемого полотна. К дальним от мастера краям этих досок прибиваем упоры, а сами доски упираем в стену.

На эти доски, начиная от упоров, укладываем доски полотна лицевой частью вниз. Когда полотно сгоняют из шпунтованных половых досок, пазы предварительно промазывают клеем, тогда соединение будет более прочным.

После того, как всё полотно уложено, устанавливают прокладки, направленные друг на друга клинья и передние упоры. Клинья вбивают то с одной, то с другой стороны навстречу друг к другу, добиваясь равномерного прижатия досок. Выдавленные излишки клея удаляют.

Если полотно было согнано из половых досок, то после высыхания клея состругивают выступы (если они имеются) и шлифуют тыльную сторону полотна шкуркой.

Сквозные шпонки могут быть ровными или клиновидными. В последнем случае и паз, и брусок-поперечину зауживают от начала к концу. Клиновидную шпонку ставят на полотно, согнанное из непрокле-енных сырых досок — для обеспечения возможности дополнительного сгона досок после их высыхания. Прямую шпонку ставят на полотно, согнанное из сухих проклеенных досок.

Однако и эти доски через некоторое время усыхают и шпонка слегка «вылезает» за границы щита. При правильной склейке шпунтов щели в полотне не образуются и выступающую часть шпонки просто-напросто обрезают.

Изготовление сквозной шпонки начинают с наклонных пропилов, не изменяя угла наклона диска циркулярки.
Диск циркулярки устанавливают на произвольный угол (примерно 5-10°) и на необходимую глубину пропила. По размеченной линии краёв паза делают косые пропилы. По ним определяют размер трапециевидной части шпонки. На основе этих данных размечают поперечный брусок и обрабатывают торцы бруска. Эти операции повторяют для всех шпоночных соединений.

Диск пилы устанавливают перпендикулярно и срезают лишние части древесины на поперечном бруске. Далее устанавливают глубину пропила в соответствии с глубиной паза и несколько раз проводят пилу, делая параллельные пропилы на расстоянии около 0,5 см друг от друга. Если встречается сучок, расстояние между пропилами сокращают (сучок практически фрезеруют).
Затем вставляют стамеску и, раскачивая её из стороны в сторону, вынимают спилы. При необходимости дно паза выравнивают и зачищают.

Аккуратно постукивая киянкой, вгоняют шпонку. Косую шпонку вгоняют без клея, прямую можно сажать на клей.

При изготовлении односторонней шпонки используют тот же метод. Но в некоторых местах при изготовлении косых пропилов циркулярку придётся вести назад. Делать это надо не спеша и осторожно, тщательно фиксируя инструмент. К тому же при изготовлении односторонних шпонок придётся дорубать пазы стамеской. Поэтому, где это возможно, сам паз выполняют сквозным, а односторонней делают лишь шпонку.

Шпоночные соединения балясин выгодно отличаются от накладных тем, что препятствуют выламыванию перил при эксплуатации.

Сергей БАТОВ, Москва