Деревянная и фанерованная мебель, так же как и другая, собранная из отдельных конструктивных элементов, изготовленных из массива дерева, к сожалению, не может служить бесконечно долго. И это вполне объяснимо. Кроме естественного старения и различных «заболеваний» древесины встречаются расшатанные клеевые соединения, следы небрежного хранения, неквалифицированного ремонта, реставрации и другие. Наиболее часто в реставрацию поступает мебель с ослабленной прочностью конструктивных соединений отдельных элементов, в частности шиповых соединений.

1.1. Укрепление соединений «гнездо-шип», «ласточкин хвост»

Следует отметить, что в течение последних двух столетий мебель собиралась с помощью различных шиповых соединений. Чаще всего использовали соединение «гнездо-шип» или аналогичные скрытые соединения, в которых применялись деревянные нагели (стержни). Такие соединения удерживают основу каркаса многих столов, кресел, стульев, диванов и других мебельных изделий. Это положение остается неизменным в практике реставрации конструктивных элементов, изготовленных из массива дерева и в настоящее время.

Соединение «гнездо-шип» представляет собой прямоугольный вариант конструктивной сборки мебели и имеет два основных способа соединения. Первое, когда гнездо с уступом и шип - один конец деревянного элемента отрезается и подгоняется таким образом, чтобы входить в гнездо, вырезанное в другом элементе. При другом способе шип находится на одном уровне с одной стороны плоскостной обвязки мебельной детали, например выдвижного ящика стола.

Рис. 1. Соединение «ласточкин хвост»

Соединение «ласточкин хвост» (рис. 1) представляет усложненный вариант соединения «гнездо-шип». Шипы должны плотно входить в гнезда, имеющие форму хвоста ласточки, которые усиливают прочность соединения; разъединяются они только в одном направлении.

«Ласточкин хвост», так же как и «гнездо-шип», применяются для соединения двух деревянных плоских элементов, сходящихся под прямым углом, например в выдвижных ящиках столов, шкафов и других изделиях.

Рис. 2. Укрепление соединения «ласточкин хвост» вставками

Рис. 3. Укрепление соединения «гнездо-шип» вставками

При стержневом (начальном) соединении один конструктивный элемент (деталь) мебели, с вклеенным в гнездо нагелем, вставляют в гнездо на втором элементе с предварительно нанесенном столярным клеем.

Укрепление шиповых соединений «ласточкин хвост» и«гнездо-шип» показаны на рис. 2 и 3 соответственно.

В деревянных стульях, креслах, диванах много соединений, больше чем в других видах мебели. Рассмотренные выше соединения должны выдерживать значительные нагрузки, хотя рано или поздно в любой мебели они ослабляются или полностью разрушаются. Одно ослабленное соединение приводит к увеличению нагрузки на исправные соединения, поэтому ослабленное необходимо укрепить - и чем раньше, тем лучше.

В тех случаях, когда разборка мебели нежелательна, а шиповые соединения ее сильно ослаблены, клеевые соединения укрепляют путем впрыскивания с помощью медицинского шприца жидкого свежего столярного клея и выдерживают до полного высыхания клея. Место склейки фиксируется струбцинами.

Если необходимо обеспечить повышенную прочность соединений, то конструкцию каркаса мебели укрепляют дополнительными деталями: вырезанными пластинками из обычной многослойной березовой фанеры, приклеенными горячим столярным клеем внутри каркаса и закрепленными шурупами; деревянными бобышками, также приклеенными во внутренних углах царгового пояса стульев, кресел, столов; деревянными нагелями, которые вбивают с натягом и на клею в отверстия, просверленные в местах шиповых соединений.

При реставрационных работах, когда шиповые соединения разобраны, шипы очищают от старого клея. Для удаления клея с поверхности шипа используют нож, циклю, крупнозернистую наждачную бумагу. Держать нож надо почти перпендикулярно к древесине шипа, прилагая усилие на лезвие так, чтобы снять высохший клей, не вдавливая нож в дерево. Гнездо очищается от старого клея с помощью стамески путем соскабливания, при этом оно немногорасширяется, чтобы образовалось место для расширенного шипа за счет дополнительной прокладки из тонкой пластинки шпона. Это обеспечит повышенную прочность соединении при новойсклейке. Кроме того, если в соединении «гнездо-шип» имеется щель, то для плотной стыковки иногда добавляют клин, а в некоторых случаях, для большего закрепления, в край соединения вбивают скошенную шпонку.

Если шип имеет трещину, то ее пропиливают шиповой пилой и в пропил вставляют малоскошенный клин.

В случае разрушения шипа его заменяют новым. Для этого на месте старого шипа стамеской делают гнездо глубиной 2-3 см, в которое вклеивают новый шип.

После устранения всех дефектов на деталях и проверки подгонки шипов и гнезд шиповые соединения вновь склеивают столярным клеем. Для этого клей наносится на шипы, шпонки и прокладки, а также в гнезда. После сборки, поместив шип в гнездо, затягивают зажимным устройством шиповые соединения и выдерживают их до полного высыхания клея.

1.2. Укрепление соединений в «шпунт и гребень»

Соединение в «шпунт и гребень» (рис. 4) используют в том случае, когда соединяемые места конструктивных элементов имеют прямоугольную форму, например, две складываемые доски.

Рис. 4. Соединение в «шпунт и гребень»

Это соединение ослабляется в результате одновременной усушки шпунта мебельного элемента и гребня по толщине. Восстанавливают толщину гребня с обеих сторон прокладками из тонкого шпона. Если гребень имеет трещины или обломан, то его сострагивают рубанком. На его месте делают углубление, то есть шпунт такой же ширины и глубины, как у присоединяемой доски. Доски сплачивают на шип. Вставной шип вклеивают в паз, причем направление его волокон должно быть перпендикулярно направлению волокон соединяемых частей. Вставной шип может изготавливаться из простой березовой фанеры толщиной не менее 5 мм, если соединяемые ребра шпунта имеют достаточную толщину.

1.3. Укрепление соединений на нагеля

Для соединения отдельных элементов широко используются нагели круглого сечения (рис. 5). Так, например, для соединения двух сломанных частей ножки стула или кресла используют нагель. Гнезда под нагель сверлятся сверлом нужного диаметра. Нагель не обязательно делается из того же материала, что и мебель. Лучшие нагели изготавливаются из бука, менее ломкого, чем дуб. Нагель должен глубоко (до 5-6 см) приникать в соединяемые части.

Рис. 5. Соединение на нагеля

1.4. Укрепление соединений на «гладкую фугу»

Соединение досок на гладкую фугу (рис. 6), ослабленное в результате коробления щитов и усушки, укрепляют поперечными шпонками трапециевидного или прямоугольного поперечного сечения.

Рис. 6. Соединение на «гладкую фугу»

Их вставляют в пазы, сделанные на внутренней (нелицевой) стороне детали. Размеры паза шпонки для тонких досок должны быть не менее половины их толщины. Склеивают доски по кромкам и вклеивают шпонки одновременно. Для этого после нанесения клея сплачиваемые доски кладут лицевой стороной на плотный и ровный подкладной щит, вставляют шпонки и помещают под пресс. Одновременно с помощью струбцины сжимают доски с краев. При этом устраняется незначительное коробление общей поверхности.

Укрепление соединений на гладкую фугу можно проводить вставками в форме шипа «ласточкин хвост» (рис. 7) - это традиционный метод.

Рис. 7. Укрепления соединений шипом «ласточкин хвост»

«Ласточкин хвост», который иногда реставраторы называют «бабочками», представляет собой вставку в форме сдвоенных шипов. После того как части досок соединены, в дереве вырезают пазы приблизительно на треть его толщины по форме вставки, в которые они должны плотно входить. Вставки делаются из той же породы дерева, что иэкспонат, или же из прочного дерева (дуб, бук); волокна их должны быть перпендикулярны направлению волокон соединяемых кромок. «Ласточкин хвост» должен быть достаточно широк вперемычке (в центре). Благодаря своей форме такая вставка обеспечивает прочное соединение, но некоторые реставраторы считают ее недостаточной.

1.5. Укрепление соединений на «ус»

Реставраторы довольно часто встречаются с соединениями мебельных элементов на «ус» (рис. 8), которые состоят в наложении одного элемента на другой понаклонному срезу. Соединяемые части должны по возможности иметь максимальную поверхность соприкосновения, тогда и надежность склейки будет наибольшей. Склеенное место укрепляют нагелями или вставными шипами.

Рис. 8. Укрепления соединений на «ус»

1.6. Укрепление соединений «сухарями»

Этот способ укрепления элементов мебельной конструкции и их соединений применяют в том случае, когда мебель не подлежит демонтажу. Осуществлять укрепление можно соединительными накладками любой формы (рис. 9).

Чтобы заделать трещину изнутри и помешать ей распространяться, можно с помощью накладки закрепить соединенное место по вертикали и горизонтали. Накладки делают из древесины той же породы, что и сам экспонат. При их наклейке на трещину нужно, чтобы волокна накладок были перпендикулярными поотношению к волокнам соединяемых частей. Часто склеиваемые трещины не являются прямыми, тогда предпочтительно сделать не одну накладку, а несколько меньших размеров рядом друг с другом. После покрытия хорошим столярным клеем, если возможно, их поджимают шурупами. Достоинством этого укрепления соединений является то, что накладки по необходимости могут сниматься.

Одной из разновидностей накладок являются «сухари», которыми укрепляют соединения царги с ножкой. Некоторые реставраторы возражают против использования «сухарей», считая их нерациональными. Они предпочитают демонтировать мебель, переделать царгу с новым внутренним соединением. При этом нарушается принцип максимального сохранения оригинала. Кроме того, иногда вредно снимать обивку и затем демонтировать экспонат. «Сухари» компенсируют «усталость» древесины царги, вызванную многочисленными поновляющими обивками. «Сухари» особенно полезны тогда, когда бруски царги сидения искривлены и имеют продольные трещины.

«Сухари» изготавливают из мягких, хорошо клеящихся пород дерева (липа, тополь). Их высота должна равняться высоте царги. Изнутри им придается вогнутая линия, потому что эта форма облегчает обивку и конечное закрепление в углах соединения царги и ножки. «Сухари» устанавливают после закрепления ножки. Если они хорошо подогнаны иприклеены, то нет особой необходимости привинчивать их шурупами. Но некоторые реставраторы тем не менее во время склейки поджимают «сухари» струбцинами, а после склейки ввинчивают шурупы. Недопустимо применять гвозди.

Рис. 9. Укрепление соединений «сухарями»

Надежность и эстетика сложных конструкций из дерева во многом зависит от правильного выбора способа соединения ее составных частей. Особенно это актуально для каркасных изделий, несущих конструкций, где параметры безопасности выходят на передний план.

Качественное соединение деревянных деталей – залог долговечности, основа привлекательного вида изделия, показатель мастерства и профессионализма плотника и столяра.

Выбор вида соединения

Вообще, видов соединений деревянных заготовок существует огромное количество, поэтому рассказать можно только о некоторых из них, наиболее распространенных.

Одним из самых простых способов нарастить деревянную деталь (брус, бревно, доску), увеличить ее ширину является торцевое соединение. Существует несколько вариантов его реализации. Часто применяют простой и функциональный метод в половину толщины (вполдерева). В зависимости от предполагаемой нагрузки на деталь срез может быть ровным или косым. В отдельных случаях стык укрепляют с помощью фигурных вырезов – замков. Данный тип соединения препятствует растяжению, скручиванию, изгибу. Так сращивают брус между собой с целью удлинения.

Создание объемных рам или деревянных каркасов требует надежных соединений под различными углами. В этом случае рационально использовать соединение типа шип-паз или шип-проушина. Узлы в месте стыка деталей выдерживают нагрузку смещения, изгиба и сжатия. Если конструкции необходима высокая стойкость на разрыв, вырезы делают трапециевидной формы.

Дополнительные связи каркасных изделий, придающие жесткость конструкции, реализуют с помощью Т-образных или крестообразных соединений. Основная нагрузка на стыках – сжатие, смещение и разрыв. В особых случаях конструкцию дополнительно усиливают металлическими уголками, шурупами или гвоздями.

Для соединения досок между собой в коробчатые конструкции под прямым углом удобно использовать специальный ящичный паз. Как понятно из названия, данный способ часто применяют для создания объемных конструкций, в том числе ящиков для мебели. Качественно изготовленный ящичный стык выглядит монолитно, имеет привлекательный вид и выдерживает внушительные нагрузки. При создании деревянной мебели часто используют соединение на шкантах, нагелях и домино (когда паз имеет продолговатую форму, в отличие от круглого шканта).

Шиповое соединение (шип-паз)

Самым простым и одним из самых надежных является соединение шип-паз. Оно широко применяется в столярном деле. Подобным способом собирают в единое целое деревянные детали оконных рам, изготавливают самые различные детали корпусной мебели, листы фанеры. Суть данного способа состоит в том, что на торце одной соединяемой детали делают шип, который вставляется в паз другой детали и фиксируется в нем.

Для работы удобно использовать специальный ламельный фрезер, за неимением такового можно обойтись простым ручным инструментом. Понадобится:

• ручная обушковая пила с мелким зубом;
• электрическая или ручная дрель;
• несколько стамесок разной ширины;
• наждачная бумага;
• измерительный инструмент, угольник и карандаш.

Сначала размечают заготовки. Параметры шипа и паза зависят от параметров деревянных деталей и конфигурации изделия, тем не менее стоит учитывать несколько общих рекомендаций.

Важно! Толщина шипа должна составлять примерно треть толщины детали, ширина – 70-80% ширины, длина должна равняться толщине соединяемой заготовки.

Параметры паза также должны соответствовать этим критериям. В любом случае важно следить за тем, чтобы размеры шипа и паза совпадали. Детали должны соединяться легко, без нажима, но не выпадать под собственным весом. Не должно быть люфтов, щелей и перекоса.

Первым вырезают паз, такая последовательность вызвана тем, что шип гораздо проще подгонять под паз, чем наоборот. С помощью пилы делают пропилы, лишнюю древесину удаляют с помощью дрели, дно паза и стенки выравнивают стамесками.

В большинстве случаев для фиксации деталей достаточно одного лишь столярного клея, обеспечить максимум прочности помогут шурупы или гвозди.

Соединение вполдерева

Достаточно часто в столярном деле используют различные варианты стыков вполдерева (простой или прямой замок). Данный тип сборки деревянных конструкций характеризуется простотой изготовления и высокой надежностью. Различают следующие его разновидности:

• поперечное соединение;
• вполдерева – ласточкин хвост;
• угловое соединение;
• на ус;
• сращивание вполдерева.

Первые два способа применяют для соединения деталей, перекрещивающихся под прямым углом. Особенно популярен ласточкин хвост, в котором форма выреза представляет собой трапецию и боковые стороны идут не под прямым углом. Паз замка слегка расширяется от торца, обеспечивая более надежную фиксацию. Надо отметить, что шиповое соединение тоже может называться ласточкин хвост, если шипы вырезаны в виде трапеций.

Второй и третий способы формируют законченный угол. Сращивание применяют в случае необходимости увеличить длину заготовки.

Как сделать поперечное соединение

Одним из самых простых является поперечное соединение. Оно отличается простотой изготовления, овладеть его премудростями может даже начинающий плотник. Работа выполняется в следующем порядке:

• делается разметка. Соединяемые детали накладывают друг на друга. С помощью линейки прочерчивают линию среза. Рейсмусом наносят разметку по толщине;
• первая деталь зажимается в тиски. Ручной пилой, аккуратно, по линиям делается распил до пометки, оставленной рейсмусом. Заготовка поворачивается. Делается второй пропил;
• заготовку вынимают из тисков. С помощью острой стамески и деревянного молотка-киянки удаляют часть древесины между пропилами;
• обрабатывают вторую деталь;
• плоскости выравнивают с помощью наждачной бумаги или абразивного бруска.

Теперь можно стыковать деревянные заготовки. Соединение должно быть плотным, без люфтов и зазоров. Если изделие будет неразъемным, стыки промазывают столярным клеем, конструкция дополнительно усиливается шурупами.

Формирование углов на ус

Одним из лучших способов создания углов различных объемных изделий является стык на ус. Он позволяет создать монолитную конструкцию, скрыть волокна торца, тем самым обеспечить привлекательный вид. Этот способ подходит для самых разнообразных изделий, но чаще всего применяется для изготовления рамок и деталей корпусной мебели.

Для создания соединения в каждой из деревянных деталей делают пропилы под углом, равным половине угла, под которым встречаются заготовки. Чаще всего этот угол прямой, следовательно, запилы выполняют под 45 градусов, тем не менее угол может варьироваться в широких пределах. Работы выполняют по следующему алгоритму.

Вначале размечают детали. Важно не забывать, что разметка выполняется по длинной стороне, в противном случае можно не угадать с размерами.

На кромках, которые будут соединены, проводят линию под требуемым углом. Комбинированным угольником разметку переносят на каждую сторону заготовки. Затем выполняют распил, для которого лучше использовать электрическую торцовую пилу, но можно работать и ручным инструментом. Работая ножовкой, важно контролировать угол среза, нелишним будет воспользоваться бруском в качестве направляющей.

Готовые детали прикладывают друг к другу, проверяя точность подгонки. Неровности придется сгладить ручным рубанком, довести угол с помощью шлифовальной шкурки. На обе поверхности наносится столярный клей, и с помощью струбцин изделие фиксируется. Дополнительной прочности можно добиться с помощью гвоздиков. Работая молотком, важно контролировать силу удара, чтобы заготовки не сдвинулись.

Особо ответственные соединения усиливают с помощью брусков, которые вклеивают во внутренний угол. Стык, который не будет виден, можно дополнительно укрепить металлическим угольником.

В результате качественно выполненной работы получится идеальный шов. Если же образовалась небольшая щель, то ее можно скрыть, расправив прилегающие волокна древесины с помощью гладкой цилиндрической поверхности. Для этого подойдет стержень обычной отвертки.

Шип в проушину

Угловые и тавровые (пример: Т-образное соединение оконной рамы) пересечения удобно выполнять методом шип-гребень в проушину. В данном случае проушину делают в торце вертикальной детали, пропилы под шип – в горизонтальной ее составляющей.

Работа начинается с разметки проушины. Толщина заготовки делится на три. Тонкой ножовкой делают пропилы на глубину, равную ширине другой заготовки. С помощью стамесок удаляют лишнюю древесину, стенки проушины выравнивают наждачной бумагой.

Размечают вторую заготовку. Ширина шипа должна быть равна ширине первой заготовки, толщина равняться толщине шипа. Пропилы выполняют ручной ножовкой, тщательно контролируют глубину и угол наклона. Лишнее снимают стамеской.

Окончательную доводку по толщине выполняют с помощью наждачной бумаги. Детали должны соединяться с легким усилием и не распадаться под собственным весом.

Шип в гнездо

Более сложным соединением является способ шип в гнездо. Оно требует большего мастерства, но отличается гораздо более высокой надежностью и долговечностью. Сфера использования та же, что и в предыдущем случае, а именно – Т-образные стыки. Отличие данного метода заключается в том, что шип делается в торце вертикальной детали, в теле горизонтальной выпиливается гнездо.

Это одно из самых распространенных мебельных соединений. Различают соединение со сквозным шипом и с глухим. Отличие состоит в том, что в первом случае вырезается сквозное гнездо, во втором прорезь делается на определенную глубину.

Особенности японского столярного соединения

Небывалых высот столярного искусства достигли японские мастера. Используя традиционные техники, комбинируя различные типы соединений, они создают точные и надежные стыки без применения гвоздей и прочего крепежа. Стыковка различных деревянных деталей выполняется исключительно благодаря силе трения.

В основе надежности данных соединений лежит точный срез. Идеально подогнанные линии замков на обеих сопрягаемых деталях позволяют создать соединение с безукоризненной точностью. Сложные конфигурации замков требуют большого опыта, знаний и умения владеть инструментом, но при желании всему этому можно научиться.

Сплачивание досок

Качественная древесина стоит дорого, купить хорошую доску с необходимыми параметрами не всегда возможно, да не всегда и нужно. Чтобы сделать, к примеру, столешницу, вовсе необязательно искать доску шириной в стол, обладая навыками столярного дела, можно создать идеальное деревянное полотно с необходимыми параметрами.

Вариантов сплачивания много. Широко распространена доска с шипом и пазом, так называемая вагонка. Она позволяет создавать ровные деревянные поверхности большой площади. Часто используется упрощенный ее вариант – доска со стыком в четверть.

Сплачивание на гладкую фугу (встык)

Самый простой способ, не требующий дополнительных элементов. Боковые грани досок фугуют, лучше делать это попарно, зажимая обе соседние доски в тиски и одновременно обрабатывая их. Такая обработка создаст точную поверхность, на которой неровности одной доски будут компенсироваться неровностями другой. Обе доски промазывают клеем и фиксируют до полного его застывания.

Сплачивание несущих элементов

Удлинить (нарастить) доску, являющуюся частью несущей конструкции можно несколькими способами. Самый простой и самый надежный – соединение вполдерева с последующей накладкой на место соединения усиливающих планок. Некритичные участки можно усилить с помощью фанеры.

Этот же способ используют и для сочленения досок под различными углами. Точно выполненные разрезы сочленяемых деталей позволяют обойтись и без усиливающих накладок, достаточно закрепить доски в месте стыка шурупами.

Рубка без остатка означает, что уложенные бревна сформируют ровный угол, их концы не будут выступать за пределы строения, отдельная его разновидность – теплый угол. Рубка с остатком, в свою очередь, означает, что по углам здания сформируется переплетение из выступающих торцов. Второй способ более затратный в плане количества материала, но здание лучше сохраняет тепло и более устойчиво.

Существуют различные способы соединения деталей из дерева, умение определить оптимальный для того или иного вида работ позволит значительно разнообразить ассортимент изделий, которые может изготовить мастер. Правильно выбранный способ обеспечит привлекательный внешний вид изделию и гарантирует надежность объемной конструкции.

Считается, что замок «в ласточкин хвост» имеет морские корни, в ласточкин хвост выполнялось крепление судов с деревянным корпусом. Такое соединение оказалось наиболее устойчивым к намоканию древесины и разнонаправленным нагрузкам, вызванным волнением моря. Основным преимуществом технологии стала надежная стыковка деревянных деталей без применения дополнительного крепежа, надежность крепления обеспечивает замок оригинальной трапециевидной формы. В составе инструмента судовых плотников имелась специальная пила с названием «ласточкин хвост».

Традиционно на Руси венцы сруба укладывались «в чашу», такое сцепление вырубалось топором. С появлением добротного столярного инструмента, сруб стали укладывать «в лапу», соединение имело прямоугольный шип. Дальнейшим усовершенствованием этого замка стало использование шипа «ласточкин хвост» с трапециевидным профилем.

Технология ласточкин хвост для крепления бруса стала основной в промышленном домостроении, типоразмеры и особенности соединения определены ГОСТ 30974-2002. Введение стандарта создало благоприятные условия для развития малоэтажного домостроения, отечественные деревянные дома промышленного производства по качеству не уступают финским образцам.

Стандартом установлены виды столярного соединения в ласточкин хвост:

• Соединение «в лапу»;
• Глухой «сковородень»;
• Открытый «сковородень»;
• Скрепление трапециевидной шпонкой.

Отличительной особенностью этих типов крепления является конструкция шип-паз, имеющая трапециевидную форму с прямым основанием.

Крепеж бруса «в лапу» – самый простой способ постройки сруба, надежное сцепление обеспечивает шип трапецеидальной формы, который вырубают в торцевой части каждого ряда венца. Правильно сделанный и собранный замок надежно фиксирует венцы сруба во всех плоскостях. Крепление является универсальным, используется для возведения сруба из бруса и оцилиндрованных бревен, соединение «в лапу» чаше всего используют при строительстве под усадку.

Конструкцию отличает отсутствие торцов, выступающих за углы строения, такой замок называют «чистый угол». Шип в такой конструкции является несущим элементом и несет основную нагрузку. Для постройки сруба в «чистый угол», рекомендуется использовать брус максимальных типоразмеров, со стороной не менее 250 мм.

Выполнить крепеж ласточкин хвост своими руками достаточно сложно, чтобы избежать ошибок применяют полноразмерный шаблон шипа ласточкин хвост для бруса, образец можно вырезать из жести или плотной бумаги. Шаблон прикладывают к торцу и обрисовывают, границы пропилов намечают с помощью молотка и стамески. Пропилы делают ручной циркулярной пилой. Проще всего делать наклонные пропилы через 10-15 мм, обрезь отжать топором и подчистить стамеской.

Достоинством технологии является возможность работать с пиломатериалом естественной влажности, в этом случае шип делают с припуском в 5-7%. Припуск приведет к образованию зазоров между венцами, которые в процессе усадки устранятся естественным путем.

Недостатки и особенности соединения в ласточкин хвост:

• «Чистый угол» имеет сквозные щели, которые со временем могут расширяться;
• Сруб не имеет замкнутых венцов, на каждой стене кладка сдвинута на полбруса, конструкцию необходимо усиливать нагелями;
• Углы строения имеют непрезентабельный вид и не украшают фасад;
• Застройщик ограничен в выборе типоразмера пиломатериала.

По технологии сруб в ласточкин хвост строят загородные дома эконом-класса, бани и хозяйственные постройки, такое строительство малозатратное и доступно массовому застройщику.

Глухой сковородень

Такой способ в строительной практике позволяет в полной мере использовать преимущества трапециевидного крепления, особенностью является потайное Т-образное соединение паз-шип. Размер шипа не превышает полбруса и полностью утоплен в тело бруса. Угол дома, собранный по такой технологии, получил название «теплый угол». Замок обеспечивает надежное сцепление в венец без сквозных щелей, при обработке строительным герметиком создает полностью герметичное пространство. Таким же способом наращивают брус, если его длина меньше длины стены.

Запиливание профиля выполняют по чертежу с использованием циркулярной и обушковой пилы. Прямоугольную заготовку под шип и паз вырезают циркуляркой, заданную форму придают специальной ручной пилой. Для нарезки паза можно использовать ручную фрезу, рабочее место легко оборудовать самостоятельно.

Преимущества технологии крепления глухой «сковородень»:

• Улучшенная теплоизоляция строения;
• Можно использовать пиломатериал любых типоразмеров;
• Замок «спрятан», фасад приобретает привлекательный вид;
• При строительстве можно использовать брус с профилем меньшего размера;
• Обеспечивает экономное использование строительного материала.

Основной особенностью является повышенное требование к влажности древесины – пиломатериал должен иметь влажность не более 20%. Технология широко применяется производителями готовых домов «под ключ».

Открытый сковородень

Этот способ используют при сооружении внутренних перегородок из бруса, укладке лаг для пола и потолочных перекрытий. Паз выпиливается на всю ширину бруса. Замок напоминает соединение «в лапу» в Т-образном варианте и обеспечивает фиксацию конструкции в горизонтальной плоскости. Данное крепление отличается простотой, может быть вырезано циркулярной пилой и обработано стамеской.

Упрощенным вариантом замка сковороднь является профиль в форме прямоугольной трапеции, крепеж называют полусковороднем. Такое крепление разработано для более влажной древесины и пользуется популярностью у индивидуальных застройщиков.

Скрепление трапециевидной шпонкой

Дальнейшее развитие схема соединения в ласточкин хвост, получила в шпоночном скреплении. Шпонка в виде бабочки, образованной двумя трапециевидными формами, изготавливается из древесины твердых пород. Паз нарезают на современных фрезерных станках. У шпоночного соединения в ласточкин хвост размеры крепления минимизированы, но такая конструкция обеспечивает надежное крепление деревянных конструкций любой сложности, позволяет поставить производство изделий из дерева на поток.

Особенности шпоночной технологии:

• Требует точной обработки древесины с применением современной техники и приспособлений;
• Минимизирует расход ресурсов и материала;
• Сохраняет привлекательный вид текстуры древесины;
• Позволяет изготавливать деревянные конструкции любой сложности.

Скрепление шпонкой применяется производителями готовых деревянных домов из дорогостоящего клееного бруса и позволяет реализовать самые сложные проекты домов.

Заключение

Соединения бруса в ласточкин хвост в домостроении является надежным способом скрепления деревянных деталей. С появлением современного столярного инструмента эта технология стала доступной для массового применения. Такое крепление широко используется при оформлении интерьера и изготовлении малых архитектурных форм. В миниатюрном исполнении подобный крепеж применяется при производстве мебели.

Изготовление соединения «ласточкин хвост» старинным ручным методом - это не только попытка прикоснуться к прошлому. Такое соединение, выполненное красиво, придаст вашей работе подчеркнутую уникальность.

Практика и терпение помогут достичь высокого уровня мастерства, необходимого для изготовления соединений «ласточкин хвост» вручную. Если ваша первая попытка далека от совершенства, не переживайте. Каждый в своей практике проходит через подобный этап изготовления соединений, прежде чем приобретет нужные навыки.

Начните с подготовки инструмента, показанного на фото -(киянка А,стамески В, комбинированный или столярный угольник С, разметочный рейсмус D, регулируемая малка Е и мелкозубая пила F. Желательно также иметь разметочный нож, линейку и карандаш.)

Практикуйтесь на древесине средней мягкости, такой как тополь, и сделайте заготовки одинаковой ширины и толщины. С приобретением опыта вы можете попробовать изготовить соединение на заготовках разной толщины. Для правильной ориентации элементов соединения временно пометьте стороны заготовок (передняя, задняя, внутренняя, наружная и боковая) и кромки (верх, низ).

Сначала выпилите шипы и используйте их для разметки «ласточкиных хвостов». В некоторых случаях имеет смысл начинать с выпиливания «ласточкиных хвостов». Предлагаем подробное описание всех шагов этого процесса.

Установка угла на малке

Существует простой способ определения угла для правильного изготовления соединения. Приложите угольник к прямой кромке обрезка фа меры и проведите к середине линию длиной около 250 мм под углом 90° к кромке (рисунок).

Поставьте на этой линии метки на расстоянии 1 50 и 200 мм от кромки. Теперь нанесите метки на кромке, отступив 25 мм вправо и влево от линии. Соедините линиями отметки «25» с отметками «150» и «200». Установите малку по меньшему треугольнику для древесины мягких пород и по большему треугольнику для твердых пород, как показано на фото.

Традиционно угол, используемый в соединении «ласточкин хвост» для древесины мягких пород, более крутой, чем угол для твердых пород, потому что древесина мягких пород больше подвержена смятию и смещению при воздействии нагрузки. Но разница невелика: 81° (соотношение 1:б) - для мягких пород против 83° (соотношение 1:8)- для твердых.

Разметка шипов

Шипы всегда начинаются с кромок детали, и разметка для них наносится на торцы, тогда как «ласточкины хвосты» размечаются на пласти. Определите количество и размещение шипов по своему усмотрению. Для равномерного распределения рассчитайте, сколько шипов следует сделать между крайними полушипами.

Разделите расстояние между крайними полушипами на это число и затем разметьте на конце заготовки с внутренней стороны центры шипов через равные промежутки. Определите ширину узкой грани шипов и нанесите метки на ребро заготовки. Избегайте делать шипы с шириной узкой грани менее 6 мм - этого пространства будет недостаточно при дальнейшей работе с «ласточкиными хвостами».

Разметочным рейсмусом с установленной шириной, которая на 0,4 мм больше толщины заготовок, проведите линию на обеих пластях и кромках заготовок со стороны торцов, где будут изготавливаться шипы и позднее «ласточкины хвосты».

Обе лицевые стороны соединения будут отшлифованы после сборки. С помощью малки разметочным ножом нанесите на торцы заготовки разметку шипов, как показано на фото слева.

С помощью угольника проведите прямые линии от концов линий разметки на торце до пиний, прочерченных ранее рейсмусом, как показано на фото справа. Заштрихуйте участки, подлежащие удалению.

Выпиливание шипов

Пилой с тонким полотном (такой, как ножовка японского типа) сделайте пропилы вдоль линий разметки до линий, нанесенных рейсмусом на обеих сторонах. Держите полотно пилы строго перпендикулярно торцу и пилите медленно, чтобы избежать увода пропила в сторону волокнами древесины. Маленький угольник, установленный вплотную к полотну, поможет поддерживать угол 90°, пока накопленный опыт не позволит вам обходиться без него.

Уберите лишний материал стамеской

Самой широкой стамеской, которая помещается между соседними шипами в месте их наибольшего сближения, сделайте неглубокие ограничительные надрезы по проведенной рейсмусом линии, как показано на верхнем фото слева. Не углубляйтесь слишком в древесину - для начала достаточно 3 мм. Ваша цель - ровная, прямая линия.

Аккуратно удалите лишний материал, легкими ударами киянки направляя стамеску со стороны торца. Повторяйте эти операции, пока не срежете материал до середины толщины заготовки. Создание небольшой V-образной выемки облегчит скалывание излишков при удалении древесины между шипами. Переверните заготовку, зафиксируйте ее струбциной и продолжайте работу с другой стороны.

Зачистка вырезов между шипами

Зачистите области между шипами стамеской. Для упрощения сборки соединения сделайте в вырезах между шипами небольшое углубление с торца, как показано на фото. Теперь шипы готовы. Не подвергайте их никакой обработке, пока не сделаете «ласточкины хвосты»

Разметка «ласточкиных хвостов»

Готовые шипы послужат шаблоном для разметки «ласточкиных хвостов». Удерживая переднюю заготовку вертикально на внутренней стороне боковой доски, у ее торца, совместите широкую часть шипов с линией разметки, прочерченной рейсмусом на второй доске.

Разметьте «ласточкины хвосты» с помощью ножа. Когда разметка будет отчетливо видна, с помощью угольника и ножа нанесите линии пропилов на торцах перпендикулярно пласти. Если необходимо, заштрихуйте участки, подлежащие удалению.

Аккуратно выпилите «ласточкины хвосты»

Сделайте пропилы под углом. В отличие от других заготовок, где пропилы обычно идут по линии разметки, в данном случае нужно пилить рядом с ней, создавая запас для возможности точной подгонки соединения.

Выпилите и подрежьте плечики

Начиная пилить с припуском, выпилите плечики на краях соединения. Затем зачистите этот участок стамеской до совпадения с линиями разметки.

Удаление материала между «ласточкиными хвостами»

Эта операция похожа на зачистку шипов, за исключением того, что нужно подрезать оставленный припуск, приближаясь к линии разметки, для точной подгонкии. Мы не рекомендуем делать слишком узкие шипы: они не оставляют места для работы стамеской между «ласточкиными хвостами».

Подгонка соединения

Работая медленно и точно, удалите излишки стамеской почти до линии разметки, оставленной ножом. Делайте пробные попытки собрать соединение во время работы.

Срезайте с «ласточкиных хвостов» тончайший слой материала при каждой подгонке, пока соединение не соберется при легких ударах киянки. Не изменяйте шипы.

Приобретение опыта может занять некоторое время, но вы заметите разницу между соединением, которым можно восхищаться, и таким, которое приходится латать.

По материалам журнала "Wood-Мастер"

Теперь вы не ограничены шириной вашего фрезерного шаблона.

Приспособление для фрезерования открытых соединений «ласточкин хвост» обычно применяют для работы с досками шириной не более 305 мм. Но это не значит, что вы не можете делать такие соединения на щитах любой ширины. Просто освободите шаблон-гребенку от основания, которое ограничивает ширину заготовок, и закрепите непосредственно на щите. Вот как это делается.

Настройка

Вам потребуется сразу два фрезера: один для конусной фрезы «ласточкин хвост» и один для прямой фрезы, которая формирует шипы. Это позволяет обойтись без замены фрез и настройки глубины. Еще подготовьте пару пробных заготовок, ширина и толщина которых точно соответствует деталям вашего проекта. Вам нужно сделать «ласточкины хвосты» на одной доске (доске с «хвостами») и шипы — на другой (доске с шипами).

Снимите шаблон-гребенку с приспособления и освободите его от всех упоров и кронштейнов. Сделайте из обрезков две проставки шириной 76 мм по длине шаблона. Их толщина должна быть такой, чтобы они на 13 мм заходили в вырезы на обоих краях шаблона. Прикрепите одну проставку шурупами к нижней стороне шаблона, а другую отложите в сторону. Проведите базовую линию на внутренней стороне доски с «хвостами». Для этого поставьте доску с шипами на торец, выровняв ее с торцом и кромками доски с «хвостами». Разметочным ножом отметьте толщину доски с шипами на доске с «хвостами».

Струбцинами закрепите пробные заготовки на противоположных сторонах проставки, расположив их внутренними сторонами наружу и плотно прижав к нижней стороне гребенки (фото А). Переверните эту сборку шаблоном вверх, установите вторую проставку между заготовками, а затем зафиксируйте все это в тисках или на передней стороне верстака так, чтобы доска с «хвостами» была обращена к вам (фото В).

Край доски с «хвостами» должен располагаться точно по центру выреза. Используйте угольник для выравнивания кромок обеих заготовок, чтобы они совпадали в готовом соединении.

Прикрепите заготовки с шаблоном к толстому брусу, закрепленному струбцинами на верстаке. Наждачная бумага на передней грани бруса препятствует смещению деталей.

Теперь пометьте крестиками участки материала, которые собираетесь удалить. Для шиповых соединений с переменным шагом (таких как в проекте «Постельный ларь») не проводите фрезу через все вырезы гребенки. Например, для стенок ларя шириной 400 мм мы пометили два первых выреза, затем пропустили один и поставили метку под четвертым вырезом (фото С). Пропустив еще два выреза, пометили седьмой, затем пропустили три и пометили одиннадцатый вырез.

Наконец, настройте на каждом фрезере вылет фрезы на 0,5-0,8 мм ниже базовой линии, размеченной на лоске с «хвостами» (фото С).

Пометьте удаляемый материал между «хвостами». Затем настройте вылет обеих фрез так, чтобы шипы и «хвосты» слегка выступали над поверхностью щита. Отшлифуйте их заподлицо после сборки.

Направляйте фрезу только в вырезы гребенки, расположенные над метками. Фрезеруйте не спеша, чтобы уменьшить сколы, но и не слишком медленно, чтобы не появились прижоги.

Сформируйте соединение

Сначала отфрезеруйте «хвосты» (фото D ). Затем возьмите другой фрезер и сделайте прямой фрезой проходы в каждом вырезе гребенки для шипов. Работать нужно аккуратно, так как при фрезеровании шипов особенно важно, чтобы подошва фрезера плотно прилегала к шаблону. Наклон фрезы приводит к неровностям на краях шипов.

Ослабьте верхние струбцины и передвиньте шаблон, чтобы сформированные шипы располагались посередине вырезов (фото Е). (Возможно, для этого придется применить киянку, чтобы слегка постукивать ею по проставке.) Пометьте все шипы, расположенные напротив «хвостов». Снова затяните струбцины и убедитесь, что заготовки плотно прижаты к шаблону, и их кромки выровнены. Затем удалите фрезой помеченные шипы. В зависимости от используемого шаблона, на заготовке может остаться небольшой заусенец в виде тонкой стружки, который можно обломить, а можно снова немного передвинуть гребенку, чтобы еще раз зачистить фрезой промежуток между оставшимися шипами.

Пометьте удаляемые шипы, поставив крестики на тех, которые расположены напротив «хвостов». Оставьте только шипы, расположенные напротив проушин.

Сдвинув шаблон и снова зафиксировав заготовки, разметьте остальные «хвосты».

После зачистки шипов снова ослабьте верхний зажим и передвиньте шаблон, чтобы нетронутый край доски с «хвостами» оказался в середине выреза гребенки (фото F ). Поставьте метки, чтобы завершить формирование «хвостов». (На наших щитах осталось сделать лишь одну проушину.) Затем повторите весь процесс, чтобы изготовить соединение полностью.

Теперь — точная подгонка

Попробуйте собрать соединение. Легкой сборки и идеальной плотности можно добиться перемещением шаблона-гребенки вперед или назад относительно проставки. Если соединение слишком плотное, сдвиньте шаблон в сторону «хвостов». Если слишком свободное, сдвиньте его в сторону шипов. Отпилите края ваших пробных заготовок и сделайте следующую попытку, пока не добьетесь оптимального результата.

Когда удастся аккуратно соединить пробные заготовки, отфрезеруйте соединения на деталях проекта. Помните, что на каждом конце шаблона-гребенки обрабатываются противоположные углы коробки. Когда доска с «хвостами» обращена к вам, соединения для переднего левого и заднего правого углов нужно начинать от левого конца шаблона. Соединения для переднего правого и заднего левого углов делаются у правого конца шаблона. Тогда «хвосты» будут расположены на передней и задней стенках ларя. Перед тем как приступить к фрезерованию деталей проекта, временно скрепите их струбцинами и пометьте каждую деталь и каждый угол, чтобы не перепутать.