КулЛиб электронная библиотека 

Такая многоликая дрель. Сантехнические работы. Водоснабжение...("Сделай сам" №1∙2008) [Н. Беляева] (fb2) читать онлайн


Настройки текста:



Сарафанников В.Н. «ТАКАЯ МНОГОЛИКАЯ ДРЕЛЬ» Савельев А.А. «САНТЕХНИЧЕСКИЕ РАБОТЫ. ВОДОСНАБЖЕНИЕ» Беляева Н.Г. «ТВОРЕНИЙ НЕТЛЕННАЯ СИЛА (секреты золотого руна)» Ефремов Г.Е. «ЛИНЗЫ И ЛУПЫ» --- Журнал «СДЕЛАЙ САМ» № 1∙2008 Подписная научно-популярная серия

УМЕЛЬЦЫ — УМЕЛЬЦАМ

Такая многоликая дрель

В.Н.Сарафанников


Нам электричество пахать и сеять будет.
Нам электричество ночную тьму разбудит.
Нам электричество любой заменит труд:
Нажал на кнопку — чик-чирик, и всё уж тут как тут!
Из шуточной песенки студентов-энергетиков

Трудно в наши дни найти бытовой инструмент, который не имеет своего аналога, оснащенного электроприводом. Исключение, может быть, составляет только «электрокочерга», упоминаемая в одном из куплетов шуточной песенки студентов-энергетиков. Но особое место в арсенале самодельщиков занимала и продолжает занимать электродрель. В результате длительной работы пытливой мысли самодельщиков и благодаря их золотым рукам появилось много приспособлений и дополнительной оснастки, из-за которых электродрель приобрела способность выполнять много новых дополнительных функций, а зачастую находить даже весьма оригинальное применение. Приводимая ниже подборка материалов, сделанная по различным популярным изданиям, наглядное тому подтверждение. Сведения об авторстве некоторых разработок и публикаций по ним у меня отсутствуют, но я постарался сохранить авторский стиль изложения, по которому при необходимости эти сведения можно установить.

Некоторые из предлагаемых разработок базируются на использовании отечественных моделей, например дрели марки ИЭ-1032, мощностью всего 250 Вт. Разумеется, большинство нынешних моделей электродрелей похожи на нее, как «Запорожец» на шестисотый «Мерседес». Современная электродрель, как правило, имеет несколько диапазонов скоростей, а также плавную электронную регулировку скорости в каждом из диапазонов, механизм реверса, позволяющий изменить направление вращения патрона, сам патрон стал быстрозажимным и самоцентрирующимся. При тех же габаритах дрели стали заметно мощнее. Даже относительно маломощные модели имеют режим «перфоратор», что значительно ускоряет и облегчает сверление отверстий, особенно в бетонных стенах. Корпус дрели стал более эргономичным, сбалансированным и удобным в работе. На нем можно увидеть горизонтальный уровень, ограничитель глубины сверления, места для крепления съемных инструментов. Дрели-шуруповерты, кроме того, оснащены динамометрическим регулятором усилия закручивания.

Но и надежную старую испытанную дрель можно усовершенствовать.


Удобная дрель

Предлагаемые приспособления сделают дрель удобнее, а работу — качественнее и легче. Рукоятка дрели обычно расположена далеко от сверла и, как правило, смещена от его оси, это и затрудняет работу. А если к тому же сверло плохо заточено и приходится увеличивать нажим на рукоятку, то отверстие получится разбитым, с неровными стенками или большего диаметра, чем нужно. Всего этого можно избежать, если изготовить дополнительную рукоятку, чтобы дрель можно было держать обеими руками. Дрель сразу приобретает устойчивость, и качество обработки отверстий повысится. Дополнительную рукоятку крепят на шейке редуктора дрели. Такие шейки имеются у дрелей почти всех конструкций. А если снабдить эту рукоятку оригинальным упором для ограничения глубин сверления, то дрель приобретет дополнительные возможности. Детали, из которых состоит дополнительная поворотная рукоятка, показаны на рис. 1.



Рис. 1


Это разрезная обойма 1, которую закрепляют на шейке дрели в любом требуемом положении. В обойму ввинчивают шпильку 5, на которую надевают проставку 2, предохранительную прокладку 3 и ручку 4. Закрепляют ручку на шпильке гайкой 7 с шайбой 6. Гайка 7 сделана потайной, чтобы при работе случайно не коснуться ее пальцами — ведь в случае плохой электроизоляции инструмента шпилька с гайкой может оказаться под напряжением. В проставке высверливают сквозное отверстие. В него вставляют щуп, ограничивающий глубину сверления. На рис. 1 показаны разные формы щупов. На щуп надевают втулку с винтом, которая отмечает нужную глубину отверстия. И разрезную обойму и щуп закрепляют винтами 8, снабженными головками с накаткой. Размеры обоймы рассчитаны для дрели с диаметром шейки 38 мм. Для других размеров шейки нетрудно внести поправку. Теперь о материалах, из которых изготавливают эти детали. На обойму, проставку, шпильку, втулку и гайки идет сталь или дюралюминий. Ручку делают из электроизоляционного материала (например, плотного пенопласта или текстолита), предохранительную прокладку — из фанеры или текстолита. Как работает приспособление? Например, нужно просверлить отверстие в детали с плоской поверхностью. Укрепите в патроне сверло, выровняйте длину прямого щупа с вылетом сверла. Втулкой установите на щупе глубину сверления и уменьшите вылет щупа на эту величину. Теперь сверлите отверстие, пока штырь не упрется в поверхность детали. Для поверхностей более сложной формы используют изогнутый щуп, один из видов которого показан на рисунке. Устанавливают его так, чтобы при достижении сверлом нужной глубины щуп уперся в соседнюю поверхность. Для таких же целей может быть использована подвижная втулка. Ее устанавливают на щупе так, чтобы при заданном углублении сверла нижняя плоскость втулки сравнялась с поверхностью, в которой сверлят отверстие. Незаменимо это приспособление при работе с пальчиковой фрезой, когда требуется выбрать ровный желоб, идущий вдоль края детали. Щуп со втулкой устанавливают так, чтобы при движении дрели с фрезой нижняя плоскость втулки скользила по краю детали. Еще одно несложное приспособление позволяет затачивать сверла для дрели с помощью той же дрели. Для этого ее закрепляют струбциной на массивном основании. Абразивный круг зажимают в патроне дрели на специальной державке, показанной на рисунке вверху (круг для ручных точил для этой цели не годится). Для абразивного круга необходимо изготовить защитный кожух из стального листа толщиной 1 мм, который на винтах крепят к основанию. Значительно облегчает заточку сверла простейший подручник из двух стальных уголков (на рисунке внизу). Для контроля угла заточки полезно нанести на подручнике риски, соответствующие разным углам. Для стандартных сверл по металлу угол при вершине должен быть 116–118°. Сверла с такой заточкой хорошо сверлят сталь, чугун. Для красной меди угол заточки можно увеличить до 125°, для латуни и бронзы — до 130–140°, для алюминия и дюралюминия — до 140°. Удобнее затачивать сверла, закрепляя их в простейшей призме-державке, показанной на рисунке. Она состоит из двух деталей, изготовленных из стали. Державу с зажатым в ней сверлом кладут на подручник. Заточив одну сторону, державку переворачивают на 180° и затачивают другую сторону угла при вершине. С помощью дрели можно шлифовать и полировать, и даже удалять с поверхностей старую краску. Несложное самодельное приспособление для этих целей показано на нашем рисунке. Это державка, на которой в патроне дрели закрепляют абразивные, шлифовальные и полировальные круги.


Настольный сверлильный станок (по А.Фролову)

Общий вид станка изображен на рис. 2.



Рис. 2


Рабочий стол-плиту 1 изготовляют из стали толщиной 10–15 мм. Она будет служить основанием. Несущую стойку Сделают из стального прутка диаметром 35 мм. Рабочую поверхность стойки после токарной обработки под диаметр 30 мм закаляют и шлифуют. Подвижная серьга легко скользит по стойке. Ее основные детали — две проушины 3, 5 и соединительная стойка 6. В хомуте нижней проушины 3 закрепляют электродрель. Так как геометрические размеры дрелей разных фирм отличаются, то с имеющейся дрели необходимо снять сопрягаемые размеры: по ним определяют внутренний диаметр хомута А и расстояние В между центрами отверстий хомута и соединительной стойки (размеры С, Д и Е). Верхнюю и нижнюю проушины изготовляют из стали толщиной 12–15 мм. Соединительную стойку делают из стального прутка диаметром 20 мм. Ее рабочую поверхность также подвергают закалке, а после термообработки шлифуют. На фиксаторе 4 предусмотрен хомут для фиксирования подвижной серьги на несущей стойке. С его помощью регулируют положение подвижной серьги, а значит, и закрепленной на ней электродрели по отношению к поверхности обрабатываемой детали. Фиксатор изготовляют из стали толщиной 12–15 мм. Возвратную пружину 7 устанавливают между фиксатором и верхней проушиной серьги. При сверлении серьга опускается вниз и сжимает пружину, которая своим нижним концом упирается в фиксатор. По окончании сверления пружина поднимает серьгу вверх, возвращая ее в первоначальное положение. Пружину изготовляют из рояльной проволоки диаметром 2–2,5 мм.

Ручка подачи состоит из двух частей 8 и 9. Одной своей частью она шарнирно связана с фиксатором, а другой — с верхней проушиной серьги. Детали ручки делают из стали толщиной 5 мм. Для зажима хомутов из прутковой стали диаметром 14 мм вытачивают два винта 10 и 11, а также короткие ручки крепления (на рис. 2,А; 2,Б; сечения А-А и Б-Б).



Рис. 2,А



Рис. 2,Б


Из прутка диаметром 40 мм делают четыре опорных винта. С их помощью поверхность стола устанавливают строго горизонтально. Обе проушины серьги и фиксатор снабжены бронзовыми втулками, которые скользят по стальным каленым и шлифованным стойкам. Соединительная стойка 6 должна быть плотно посажена в верхнюю и нижнюю проушины серьги. После сборки станка на верхней стойке закрепите ограничительную шайбу гайкой. Как же следует работать на сверлильном станке? Вставьте дрель в отверстие нижней проушины и затяните хомут. В патрон дрели вставьте сверло нужного диаметра. С помощью фиксатора установите дрель на высоте, с которой удобней начинать сверловку детали. Нажимая на рукоятку, опустите серьгу, а вместе с ней и дрель, преодолевая сопротивление пружины. Величина рабочего хода серьги зависит от размера С между проушинами, когда витки пружины находятся в сжатом состоянии.

При изготовлении деталей и во время сборки станка необходимо, чтобы несущая стойка была плотно посажена в плиту стола, причем строго перпендикулярно. Отверстия под несущую и соединительную стойки должны быть соосны, то есть расположены строго по осям стоек и параллельно друг другу. Чтобы оси всех отверстий на проушинах и фиксаторе были совершенно одинаковыми, необходимо перед сверловкой верхнюю проушину, фиксатор и нижнюю проушину сложить в той же последовательности, зажать струбцинами и произвести все операции по сверлению, зенкованию и развертыванию отверстий в едином пакете, на одном сверлильном станке. Обработку стоек следует начинать с термической обработки — отпуска. Затем все рабочие поверхности обтачивают на токарном станке. Детали подвергают термообработке и окончательно обрабатывают на шлифовальном станке.


Приспособление для доводки, шлифовки, фрезеровки небольших деталей

Это несложное приспособление пригодится вам для доводки, шлифовки, фрезеровки небольших деталей, требующих точности в изготовлении. Например, пропиливать шлицы или делать шпунты в деталях. Особенно это важно, когда деталей нужно сделать много и все они должны быть одинаковыми. При желании на приспособлении можно даже из обычных планок делать паркет — надо лишь увеличить габариты зажимов.

В зависимости от назначения приставку можно сделать побольше или поменьше той, которая изображена на рис. 3.



Рис. 3


Предположим, вам требуется снять фаску у планки. Вы фиксируете заготовку в скобах-зажимах ползуна, предварительно вставив в них прижимную планку (барашковые гайки плотно зажимают заготовку сверху, а прижимная планка и винты М6 — с торца).

Ползун установлен на направляющей штанге и может передвигаться по ней вправо и влево. В середине ползуна прикреплена планка с винтом М6. Это очень важная деталь: от положения установочного винта в планке зависит угол наклона заготовки (рис. 3,А и Б).

Ниже направляющей штанги расположена еще одна. Назначение ее как раз связано с планкой, о которой мы только что упомянули: установочный винт упирается в нижнюю штангу и ограничивает поперечное перемещение ползуна с заготовкой. Ползун — основной узел приставки.

Обе штанги: и направляющая и упорная (нижняя) — установлены на П-образном кронштейне. Кронштейн крепят на винтах к плите, причем крепят подвижно. Чтобы снять определенный слой материала с заготовки, нужно либо ее подвинуть к фрезе или наждачному камню, либо сам режущий инструмент приблизить к обрабатываемой детали. В данном приспособлении деталь подают к камню. Поэтому и кронштейн закреплен подвижно на винтах, вставленных в прорези нижней поверхности кронштейна и плиты. А чтобы можно было снимать доли миллиметра, на приспособлении есть подающее устройство. Оно собрано из резьбовой шпильки, гаек, втулок, уголка и пружины. К нижней поверхности плиты приварен уголок со втулкой и зажимом. Благодаря этому узлу плиту можно придвинуть или, наоборот, отодвинуть от режущего инструмента — наждачного камня или фрезы. Думаем, нет надобности рассказывать, из чего сделана приставка и как ее собирать. Скажем лишь, что многое будет зависеть от того, какие трубки или стержни для направляющих вы найдете, ведь от их размеров зависят и многие другие размеры приставки.


Дрель угловая (по А. Фролову)

Такой дрелью можно теперь работать в крайне неудобных местах, например в случае необходимости просверлить отверстие в боковой стене узкой ниши. Это позволяет сделать приспособление, которое показано на рис. 4.



Рис. 4


Сверло здесь повернуто относительно самой дрели на 90°. Поворот оси вращения шпинделя осуществлен двумя коническими прямозубыми шестернями: ведущей 1 и ведомой 2. Их можно подобрать от старых, отслуживших свой срок приборов и механизмов. И от того, каких размеров будут шестерни, зависят габариты приспособления. Учтите: диаметр ведущей шестерни не должен превышать 38 мм — ведь при сборке она должна свободно проходить сквозь отверстие фланца 3. Из готовых деталей, кроме шестерен, стандартных болтов, гаек и шайб, вам понадобятся еще два одинаковых шарикоподшипника 6. Лучше, если они будут радиально-упорные с внутренним диаметром от 7 до 10 мм. Зная размеры шестерен и подшипников, можно приступать к изготовлению остальных деталей приспособления на токарном, фрезерном и сверлильном станках. На токарном станке расточите отверстие ведущей шестерни под конус электродрели. Размеры отверстия подберите такими, чтобы конус входил в шестерню не более чем на 3/4 ее толщины. Из инструментальной стали выточите шпиндель 8. Размеры его надо вычислить, беря в расчет толщину ведомой шестерни 2, высоту подшипников 6 и толщину распорных втулок 5 и 7. Один конец шпинделя сточите на конус тех же размеров, что у дрели, поскольку на него насаживают зажимной патрон. В торце другого просверлите отверстие и нарежьте левую резьбу под затяжную гайку. После токарной обработки шпиндель закалите, а коническую и цилиндрическую поверхности отшлифуйте. Несущий фланец также вытачивают из стальной заготовки. Его внутренний диаметр должен быть равен диаметру шейки электродрели. Поскольку крепят фланец с помощью хомута 9, сделайте в его хвостовике шесть продольных пропилов. В торце фланца просверлите четыре отверстия под болты для крепления корпуса 4. Теперь переходите к изготовлению самой сложной детали — корпусу. Лучше всего сделать его из дюралюминиевого или текстолитового бруска. Лишнюю часть бруска согласно чертежу удалите на фрезерном станке. На сверлильном станке просверлите два отверстия под взаимно перпендикулярные оси. На токарном станке расточите отверстия под шестерню и подшипники. Не забудьте также насверлить в корпусе отверстия для сборки — четыре для крепления фланца, восемь для крепления крышек 10 и 11. Основное внимание обратите на то, чтобы ось шпинделя была строго параллельна опорной плоскости корпуса. Из стальной заготовки выточите распорные втулки 5 и 7, крышки 10 и 11. В крышке 11 проточите паз под сальник — фетровое кольцо с внутренним диаметром, равным диаметру шпинделя. Точность сборки и требуемый угол зацепления шестерен можно обеспечить прокладками из алюминиевой или медной фольги, которые следует установить между фланцем 3 и корпусом 4. И, наконец, все резьбовые соединения законтрите пружинными шайбами, чтобы не отвернулись во время работы. Фасонный кожух 12 необходим для защиты рабочих органов от пыли. Его лучше вырезать из листового дюралюминия толщиной 1,5–2 мм. Перед работой хорошенько смажьте все трущиеся поверхности.

Большое число разработок самодельщиков посвящено созданию на базе электродрели станков.


Станок из дрели (по А. Белавину)

Основой станка является электрическая дрель, желательно наибольшей мощности из имеющихся в продаже. Дрель крепят к основанию, на котором установлены направляющие и некоторые другие детали (рис. 5).



Рис. 5


Вся конструкция довольно компактна — станочек убирается в переносной ящик размером 33х14х20 см. С помощью такого станочка можно выполнять довольно разнообразные работы: пилить доски и фанеру, резать пластмассы и мягкие металлы, распиливать камни, точить инструмент, полировать — словом делать все то, что обычно требуется домашнему мастеру. Станочек, вероятно, можно «обучить» и другим операциям, снабдив его соответствующим инструментом и оснасткой. Чтобы выполнять все эти работы, нужно запастись набором сменного инструмента: циркульной пилой, фрезой, шарошкой, алмазным диском (для распиловки камня), наждачным и войлочным кругами. Устройство станочка предельно простое. На древесностружечной плите размером 13х25 см укреплены два бруска. Толщина панели и бруска должна составлять 4 см. В дальнем от дрели бруске плотно на клею установлен маленький шариковый подшипник с диаметром внутреннего кольца 4–6 мм. Его ось должна совпадать с осью патрона дрели, положенной на стол. В переднем бруске пропилен паз, в него без люфта входит стержень с насаженным инструментом. К брускам привинчена рабочая плита с прорезями для стержня с инструментом. На нее сверху укрепляют съемную направляющую из алюминиевого уголка. Стержень, на который насаживают инструмент, делают из стального прутка диаметром 8 мм. С одного конца на нем нарезают резьбу, на которую двумя гайками крепят инструмент. Конец стержня проточен под внутренний диаметр подшипника так, чтобы стержень входил в отверстие подшипника и имел упор. Если проточить нет возможности, можно спилить конец стержня на конус. В нижней плите вырезают гнездо, в которое входит передняя часть дрели (около патрона). Над гнездом установлен стяжной хомут, прижимающий дрель к плите. Работа на станочке происходит таким образом. В патрон дрели зажимают стержень с нужным инструментом. Дрель вставляют в гнездо так, чтобы стержень вошел в подшипник до упора. Затем дрель с помощью хомута и болтов фиксируют. После этого станочек готов к работе, остается только включить дрель.


Станок для работ по дереву (по Афанасьеву)

Ниже предлагается конструкция станочка на базе ручной электродрели (рис. 6), которая вполне удовлетворит резчика по дереву в его повседневной работе. Кроме того, она значительно снижает уровень шума. Это достигается благодаря двум факторам: станочек располагают на коленях, что полностью исключает резонансный звук, и пускают на обороты короткими очередями левой рукой только на периоды непосредственной обработки изделия резцом, то есть мотор не достигает полных оборотов и максимального шума.



Рис. 6. Приспособление, позволяющее использовать дрель в качестве ручного токарного станка для мелких поделок


Работа с предлагаемым ручным токарным станком (рис. 6) оправдала себя на практике. Она дает отличный результат при обтачивании мелких деталей, удобна в эксплуатации и, главное, позволяет не нервничать, что шумом от нее доставляет неприятности соседям.

Станок рассчитан для обработки деталей длиной до 100 мм и диаметром до 50 мм. Для длинных поделок предусмотрен контрупор, короткие детали могут быть зажаты, как консоль, в патрон. Предусмотрены также два способа обработки: один из них, как и обычно, с опорой инструмента на переднюю опорную планку, другой — принципиально новый — с использованием для обтачивания деталей ножа с упором его конца в заднюю стенку коробки. Второй прием оказывается в ряде случаев более удобным, чем первый. Он заключается в следующем.

Нож зажат за черенок правой рукой и упирается кончиком в заднюю стенку опорной коробки таким образом, чтобы его лезвие имело направление, перпендикулярное оси вращения поделки. Дрель пускают в ход, нож поворачивают лезвием к древесине. Никакого срезания древесины при этом не произойдет: лезвие скользит по поверхности, оставляя узкий прорез. Убедившись в безопасности такого приема работы, можно перенести точку опоры кончика ножа, немного вправо так, чтобы нож оказался под небольшим углом к оси вращения поделки. Если теперь поворотом влево дать лезвию соприкосновение с древесиной, то древесина будет «атаковать» лезвие под некоторым углом: станет срезаться тонкая стружка. Легко опытным путем определить и угол наклона ножа и меру поворота лезвия, чтобы добиться нужной величины среза древесины. Такое положение режущего лезвия относительно вращающейся поверхности дает чистый, ровный срез.

Большой палец левой руки в это время постоянно находится на курке включателя и включает мотор (по мере необходимости) для работы короткими очередями на определенную длительность или скорость вращения. Конструкцию станочка легко понять из рис. 6. Можно лишь дать рекомендации по размерам опорной коробки и порядку ее изготовления. В приведенной на рисунке конструкции в качестве основной опоры использована металлическая стойка с хомутиком. Она продается в комплекте с некоторыми видами ручной дрели для привинчивания ее к верстаку. К этой стойке подгоняют сначала нижнюю доску шириной, равной размеру опоры стойки (70 мм), длиной около 170 мм и толщиной около 20 мм. Подгонка делается плотно, что даст устойчивость стойке. Затем через отверстие в стойке снизу карандашом очерчивают границу аналогичного отверстия на деревянной доске. Детали стягивают болтом с гайкой по возможности более близкого диаметра к отверстию (М10). Головку болта утапливают в древесине или простыми ударами молотка, если дерево мягкое, или врезают. Лишний конец болта после свинчивания снизу гайкой срезают ножовкой. Тремя гвоздями прибивают к выполненной доске вторую опорную боковую доску такой же длины и толщины, а также шириной около 95 мм (при забивании гвоздей упирайте детали в контргруз), а к ним с торца прибивают третью доску (95х90х20 мм), в которой затем засверливают отверстие для контрупорного винта, заменяющего заднюю бабку в обычном станке.

Чтобы найти центр этого отверстия, в дрель вставляют соответствующей длины карандаш и затем его подгоняют в патроне так, чтобы, слегка касаясь дерева, он мог очертить окружность при вращении патрона. Если вместо окружности появилась точка, надо, немного убрав в патроне карандаш, проверить повторным вращением, не является ли она результатом силового упора карандаша в древесину.

Подобрать из подходящей заготовки, заказать или нарезать самому контрупорный винт (длиной около 80 мм) — дело возможностей и инициативы мастера. Конструкция его может быть также различной: с головкой на конце (использовать болт, нарезав его до конца), с ручкой или со шлицом под отвертку (тогда его можно рациональнее использовать при меньшей длине).

Под винт сверлят в доске отверстие меньшего диаметра, винт ввинчивают в него с усилием, затем вывинчивают и получившееся отверстие с резьбой смазывают машинным, маслом. Острый кончик винта обтачивают сначала в тисках, для чего на него нужно навинтить две гайки, сжать их и поместить в зажим тисков, чтобы не зажимать винт непосредственно за резьбовую поверхность. После этого кончик винта надо отполировать вручную при помощи личного напильника и шкурки. Если он ввинчивается свободно, лучше применить контргайку с целью предотвратить его самоотвинчивание в процессе работы.

Переднюю опорную планку делают в последнюю очередь. Наиболее удачной после испытания в работе различных конструкций оказалась приведенная на рис. 7 поворотная планка.



Рис. 7. Опорная поворотная планка


Планка выполнена из бука, верхняя опорная кромка ее (толщиной 5 мм) расположена на уровне оси вращения поделки. На передней грани сделана продольная округленная выемка для упора полусогнутого указательного пальца, когда во время обтачивания правая рука держит резец, опирая его о кромку планки.

С целью удаления или приближения опорной планки к поверхности обрабатываемой детали ее можно поворачивать относительно двух шарниров (слева — шуруп, ввинченный в планку через специально просверленное в металлической стойке отверстие; справа — металлическая шпилька М8, один конец которой ввинчен в планку, другой конец ее, несколько выступающий наружу через отверстие в торцевой доске коробки, снабжен гайкой-барашком). Завинчивая барашек, можно прижать планку к стенке коробки так, чтобы она могла с некоторым усилием поворачиваться рукой в процессе работы, но надежно удерживаться в заданном положении. Нижняя кромка планки округлена, чтобы ребра не мешали ее вращению. Понятно, что центры отверстий для шарниров планки должны быть удалены от поверхности нижней доски коробки на величину не менее половины толщины планки. Толщину планки (около 18 мм) выбирают, в свою очередь, так, чтобы обеспечить возможность засверлить отверстие под шпильку (для шпильки М8 отверстие сделано сверлом диаметра 7,2 мм). В торцевой планке коробки отверстие сделано диаметром 8,2 мм для свободного прохода в него шпильки. Выполняют шпильку и ввинчивают в тело планки по аналогии с упорным винтом. Для шурупа в планке нужно также предварительно просверлить отверстие, чтобы шуруп ввинчивался в него с незначительным усилием.

Описанный ручной станок может быть при необходимости и возможности привинчен к верстаку или столу, для чего нужно или стяжной болт взять длиннее, или привинтить коробку к столу струбцинкой, но использовать доску в качестве прокладки, вырезанную по форме основания станка.

В случае отсутствия в распоряжении мастера металлической стойки с хомутиком придется всю конструкцию сделать из дерева, в лучшем случае воспользоваться лишь накидной металлической скобой, охватывающей шейку дрели и стягиваемой с деревянной конструкцией шурупами или шурупом с одной стороны (постоянным) и винтом — с другой (отвинчивающимся).

Процесс работы. Для начала лучше отрезать от цилиндрического деревянного стержня, например от прутка старой детской кроватки, заготовку длиною около 100 мм. Один конец ее застругать ножом, чтобы он вошел в патрон дрели, на другом сделать полукруглым резцом в центре углубление для контрупора. Затем заготовка вставляется в патрон, слегка зажимается, упорный винт подводится к углублению в заготовке с небольшим упором в него. Патрон окончательно зажимают.

Как показано на рис. 8, ножом делают первую пробу в снятии стружки и выравнивании поверхности заготовки в каком-либо одном месте до строго цилиндрической.



Рис. 8. Точение на рунном токарном станке ножом с упором его в заднюю стенку коробки. Опорная планка откинута


После этого можно начать пробу в обтачивании шарика на ножке длиною около 15 мм (из таких деталей мы будем в дальнейшем вести компоновку виноградной кисти). Лезвием ножа с упором его конца в заднюю стенку коробки можно работать в двух направлениях: влево и вправо. Нет нужды доводить поверхность шарика до строго цилиндрической, лучше оставить эту операцию на зачистку напильником и шкуркой, так же как ножка может быть впоследствии обстругана ножом до нужной толщины.

Не отрезая окончательно первую заготовку шарика с ножкой, выточим аналогично рядом другие такие же детали. Всего их при максимальной длине стержня 110–120 мм можно сделать до четырех при диаметре шарика около 15 мм с учетом того, что ножка первого шарика будет выполнена благодаря концу, зажатому в патроне.

Обработав напильником и шкуркой поверхность шариков, доводят места обрезов до минимальной толщины, вытаскивают заготовку, разрезают и вручную на напильнике и шкурке затачивают места стыка.


Рубанок (по А. Фролову)

Главный рабочий орган рубанка (рис. 9) барабан 12 с двумя закрепленными на нем ножами 13.



Рис. 9


Ножи на 1 мм выступают над цилиндрической поверхностью барабана и на 0,5 мм над рабочей плоскостью основания 10, которое скользит по обрабатываемой доске. Ножи попеременно срезают тонкие стружки-чешуйки, захватывают их и выбрасывают через диффузор кожуха 9. Крутящий момент передается на барабан через шпиндель 7 и пару конических шестерен 3 и 4, одна из которых закрепляется на конусе шпинделя электродрели. Прежде чем приступить к изготовлению рубанка, подберите пару конических шестерен максимальным диаметром не более 38 мм. Минимальный диаметр ведомой шестерни 4 по торцу зубьев должен быть не менее 18 мм, чтобы на валу 7 могла разместиться распорная втулка 8. Подберите три подшипника для крепления вала диаметром 10–12 мм. Исходя из размеров подшипников и подобранной конической пары, определите размеры рубанка и приступайте к его изготовлению.

Основные детали рубанка изготавливают на токарном, фрезерном и сверлильном станках. Потребуется вам также слесарный инструмент. Самая сложная деталь рубанка — барабан 12, обработка которого требует соблюдения строгой симметрии всех лысок, канавок и отверстий. Нарушение симметрии приведет к смещению центра тяжести барабана и, как следствие, возникновению вибрации. На токарном станке из дюралюминия или стали выточите цилиндр с внутренним отверстием под шпиндель 7. На сверлильном станке просверлите пять отверстий: три под винты крепления ножей и два под штифты 14. На фрезерном станке снимите две параллельные лыски для крепления ножей 13. Фасонной фрезой сделайте еще две одинаковые канавки, необходимые для выброса стружки. После нарезки резьбы под винты и штифты внутреннее отверстие под шпиндель окончательно обработайте разверткой. Ножи 13 сделайте из готового ножа от столярных рубанков, предварительно сняв закалку (отпуском). Обратите внимание на точность расположения и точность соблюдения размеров трех продольных отверстий под винты крепления. Угол заточки ножей примите равным 20°. Шпиндель 7 выточите из инструментальной стали, закалите и отшлифуйте под размер подшипника. Все пять распорных втулок 8 выточите из стали. При сборке надевайте их последовательно, начиная от глухого торца шпинделя 7. На токарном станке выточите также три фланца 5 для крепления подшипников 6 шпинделя 7. Два из них, ближайших к конической паре, должны иметь посадочное отверстие под подшипник несколько большее по глубине, чем его высота. Это необходимо для предупреждения преждевременного износа подшипников, причина которого — осевое удлинение шпинделя 7 в результате нагрева во время работы. Третий фланец должен прочно прижимать подшипник к торцу корпуса 11, поэтому глубина посадочного отверстия принимается на 0,1 мм меньше высоты подшипника. Посадочные отверстия растачивают строго под внешний диаметр подшипника (скользящая посадка). Корпус 11 — это Ш-образная скоба со стенками толщиной 8-10 мм. Возьмите брусок дюралюминия или текстолита подходящих размеров и с помощью сверла и обычной ножовки выпилите два паза, на месте которых разместятся с одной стороны коническая пара, а с другой — барабан 12. Параллельно главной оси корпуса высверлите большое отверстие под шпиндель 7 с распорными втулками 8 и четыре отверстия с последующей нарезкой резьбы под винты крепления фланцев 5. В зависимости от размеров электродрели соединительную плоскость корпуса 11 с торцом несущего фланца 2 обработайте под соответствующим углом к основанию 10. Засверлите отверстия и нарежьте резьбу под соединительные винты фланца 2. Основание 10 лучше всего изготовить из стальной или дюралюминиевой пластины толщиной соответственно 3 или 5 мм. В основании строго по разметке засверловкой с последующей доработкой круглым напильником вырежьте рабочее отверстие под барабан 12. Затем засверлите отверстия для крепления корпуса, кожуха 9 и ручек 15 и 16 винтами и шурупами с потайными головками. Для надежной фиксации электродрели на основании хорошо сделать деревянный клин 17. Важнейшая операция по сборке рубанка — установка шпинделя 7 со всеми навесными деталями в корпусе 11. Она трудоемка и поэтому должна проводиться после тщательной подгонки всех составных частей друг к другу. Сначала на закаленный и отшлифованный шпиндель плотно наденьте торцевой подшипник 5. Посадку подшипника осуществляют следующим образом. В тисках зажмите отрезок толстостенной трубы с внутренним диаметром на 0,5–1 мм больше диаметра шпинделя. На торец трубы поставьте подшипник и в его отверстие вставьте резьбовой конец шпинделя. Отшлифованную поверхность смажьте маслом и легкими ударами молотка по глухому торцу шпинделя загоните его в трубу. Затем наденьте распорную втулку 8, поместите барабан в корпус и посадите его на шпиндель. Вдоль продольной оси в корпусе на шпиндель последовательно надевают распорную втулку, второй шарикоподшипник, второй фланец, третью распорную втулку, шпонку, ведомую шестерню 4, четвертую распорную втулку и третий шарикоподшипник, потом втулку, пружинную шайбу и затяжную гайку, которая аккуратно подтянет весь этот набор. После этого штифтами 14 зафиксируйте на шпинделе барабан и затяните винты крепления фланцев 5. Последними операциями, завершающими работу над рубанком, будет изготовление фасонного кожуха 9 и диффузора 14. Они защитят рабочие органы от стружки, а ваши пальцы от травм. Вырежьте их из листового дюралюминия толщиной 1,5–2 мм.


Пила ручная поперечная (по А. Фролову)

Главный узел станка — преобразователь вращательного движения, снимаемого со шпинделя дрели, в возвратно-поступательное движение рабочего органа — пилы. На конусе шпинделя электродрели закреплена ведущая прямозубая шестерня 1. Ее вводят в зацепление с ведомой шестерней 2, после чего весь преобразователь стягивают при помощи болта 5 на шейке дрели хомутом 4. Вращение от шпинделя через шестерни 7 и 2 передается эксцентрику 16, на котором свободно сидит качающаяся серьга 18. Она и преобразует вращательное движение эксцентрика 16 в возвратно-поступательное движение рабочего штока 20. Серьга соединена со штоком пальцем 19. Возвратно-поступательное движение штока происходит по направляющей 21. На нижнем конце штока закреплена пила 25, работающая только на растяжение. Поэтому зубья пилы направлены вверх. Прежде чем приступать к изготовлению преобразователя, подыщите пару прямозубых зубчатых колес. Вероятнее всего, нужную пару вы найдете в старых приборах, шестеренчатых передачах, редукторах. Диаметр ведущей шестерни 1 не должен превышать диаметра шейки дрели. Это необходимо для того, чтобы шестерня свободно проходила в отверстие несущего фланца 3. Будет лучше, если ширина ведущей шестерни окажется не менее 20 мм, что обеспечит надежное зацепление с ведомой шестерней, поскольку посадка первой на конус связана с большими продольными перемещениями. Высота зубьев шестерен должна равняться 3–4 мм, чтобы обеспечить лучшее их зацепление с учетом неточности сборки, засверловки под болты, свободной посадки на дрель и зажима хомутом. Для снижения числа возвратно-поступательных движений штока 20 и повышения режущего усилия передаточное число следует принять равным трем. Передаточное число определяется по отношению числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей. Подобранная пара шестерен определит исходные размеры всего преобразователя. В случае необходимости их внутренние отверстия придется подгонять под конус дрели и вал 9. Если диаметры отверстий шестерен меньше диаметров конуса и вала, придется расточить их на токарном станке. Если диаметры больше, необходимо выточить переходные втулки (они не указаны на чертеже). Закончив работы, связанные с подгонкой шестерен, приступайте к прорисовке на миллиметровой бумаге всей конструкции в целом. Дополнительная расчетная величина — ход пилы. Его можно принять равным 10–14 мм. Следовательно, вам будет известно расстояние между осями А, Б и В, а также размеры эксцентрика 16. Прочертив эксцентрик на валу 9, вы определите диаметр отверстия качающейся на эксцентрике серьги 18, размеры штока 20 и направляющей 21. Необходимо учесть, что эти детали работают с трением скольжения. Поэтому необходимо для их изготовления подобрать заготовки из таких разнородных металлов, как сталь и бронза, сталь и латунь. По чертежу вам лучше будет видно, какую подобрать пару шарикоподшипников 8. Внутренний диаметр подшипников не должен превышать 10 мм. По их внешнему диаметру определяются размеры фланцев 7. После того как будут уточнены все размеры, приступайте к изготовлению деталей преобразователя. Большинство из них вытачивают на токарном станке. Из дубовых брусков, пользуясь исключительно столярными стамесками, вырежьте верхнюю 11 и нижнюю 23 части корпуса. Обратите особое внимание на параллельность торцевых плоскостей и равенство размеров X и У (см. рис. 10 и 11).



Рис. 10



Рис. 11


Эти размеры обеспечивают точность сборки и надежность работы станка. Внутренние поверхности брусков покройте эпоксидной смолой или маслостойким лаком. Совместите эксцентрик 16 с шестерней 2 на общем валу 9 и просверлите два отверстия под фиксирующие штифты 31. Штифты после запрессовки их в корпус эксцентрика раскернивают на шестерне. Затем просверлите отверстие и нарежьте резьбу для фиксирующего штифта 11. После тщательной разметки засверлите на сверлильном станке отверстия в серьге 18 и штоке 20, обратив внимание на параллельность осей вала 9 и пальца 19, отверстие в серьге имеет глухую, а в штоке скользящую посадку. Из стальной заготовки ножовкой выпилите направляющую, засверлите в ней отверстия под болты крепления и шток. Отверстие под шток необходимо обработать разверткой. Из листового дюралюминия толщиной 3–4 мм вырежьте крышки корпуса, правую 29 и левую 30, заднюю 6 и переднюю 15, а также опорную пластину 26. Переднюю и заднюю крышки сложите вместе, зажмите струбциной и засверлите по разметке отверстия под стяжные болты 14, крепежные болты фланцев 10 и отверстие под винт масленки 22 направляющей. После выполнения всех операций приступайте к сборке станка. Винты и шайбы, не указанные в тексте, но обозначенные на рисунке номерами 12, 13, 24, 27, 28, 32, берут готовые, стандартные.


Станок для выдавливания

Пользуясь обыкновенной электродрелью можно выдавливать из тонкого листового металла различного рода небольшие изделия. Правда, прежде вам придется сделать несложное приспособление (рис. 12).



Рис. 12


Приготовьте деревянное основание и укрепите на нем подставку для дрели и деревянный брусок. Просверлите на верхней стороне бруска 3–4 отверстия глубиной около 50 мм. В них вы будете вставлять металлический упор-стержень диаметром 5–6 мм. Он должен выступать из отверстия на 15–20 мм и свободно выниматься. В патрон дрели вставьте планшайбу (рис. 12) и прикрепите шурупами деревянную заготовку. Обработайте ее стамесками так, чтобы получился цилиндр-матрица с углублением, повторяющим форму будущего изделия. Для работы понадобится несколько стальных стержней диаметром 8-10 мм и длиной около 250 мм. Изготовьте из них специальный инструмент — давильники. Для этого концы стержней заточите под шаровидную форму различных диаметров (от 1 до 15 мм), тщательно обработайте их наждачной бумагой, отполируйте. Когда все подготовите, приступайте к работе. Прикрепите на матрицу четырьмя шурупами металлическую пластинку, предварительно отожженную для большей пластичности. Материалом может служить тонкая листовая медь, мягкий алюминий толщиной 0,3–0,5 мм и даже жесть от консервной банки. Заготовку смажьте вазелином и включите дрель. К центру заготовки подведите давильник и, прижав его одновременно к заготовке и к упору, постепенно передвигайте рабочую часть на себя. По мере вытягивания формы переставляйте упор из одного отверстия в другое. Заметим, что в процессе выдавливания металл приобретает жесткость и может порваться. Поэтому при изготовлении глубоких форм, например таких как абажур, время от времени снимайте заготовку с шаблона и подвергайте промежуточному отжигу. По окончании выдавливания изделие снимают с шаблона и обрезают ножницами.


Приспособление для фрезерования

С помощью этого приспособления можно в считанные минуты вырезать гнездо для установки дверного замка, выбрать пазы для угловых и тавровых шиповых соединений элементов оконных и парниковых рам, верстаков, инструментальных ящиков, мебели.

Общий вид приспособления и чертежи основных деталей показаны на рис. 13.



Рис. 13


Главный узел — механизм вертикальной подачи, состоящий из зубчатой рейки 13, шестерни 14 и рукоятки 10 с рычагом 12. При вращении рукоятки салазки 3 движутся по направляющей 2 вместе с электродрелью, закрепленной в механизме горизонтальной подачи. Он представляет собой две пластины 5 и 6 с отверстиями для головки дрели и четыре цилиндрических стержня 7 с ограничительными шайбами 8. Приспособление жестко фиксируют на двери или доске струбциной 1 (из отрезка швеллера) с помощью двух зажимных винтов 9. Чтобы установить приспособление точно по центру, на струбцине имеются два регулировочных винта 11. Зубчатую рейку 13 и шестерню 14 подбирают из готовых деталей. Салазки 3 изготавливают из швеллера, полки которого надо укоротить до размеров, указанных на чертеже. Винтами к салазкам прикрепляют две пластины 4, которые свободно перемещаются в пазах направляющей детали 2. Отверстие в струбцине 1 и в направляющей детали 2 фрезируют или высверливают, а затем растачивают напильником.

Порядок пользования приспособлением следующий.

Допустим, нужно выбрать гнездо в двери под врезной замок. Приспособление жестко крепят струбциной 1 против места, где будет установлен замок. В патрон дрели зажимают пальчиковую фрезу соответствующего диаметра. Головку электродрели вставляют в отверстие в пластине 5 и фиксируют стопорным винтом. Включают двигатель, и режущий инструмент с помощью механизма горизонтальной подачи заглубляется в древесину. Механизмом вертикальной подачи фрезеруют паз. Для контроля за глубиной паза на одном из направляющих стержней 7 наносят деления. Выбирать паз можно и обычным сверлом, диаметр которого равен ширине паза. При этом салазки продвигают каждый раз на расстояние, меньшее диаметра сверла. Высверлив отверстия по всей длине паза, проходят его еще раз в обратном направлении, чтобы выровнять стенки.


Ручная фреза-насадка

Она пригодится вам для обработки торца досок. Для насадки используют фрезу от станочка для точки карандашей. Она продается отдельно от станочка. Фрезу закрепляют гайкой на стальном валике, выточенном на токарном станке (рис. 14). Чтобы работать было удобнее, на конец валика насаживают ручку. Валик с фрезой зажимают в электродрели. Нужно использовать высокооборотную дрель, с числом оборотов, близким к 3000 оборотов в минуту. В этом случае чистота обработки будет лучше.



Рис. 14


Электродрель на садовом участке

Не будем здесь вспоминать о незаменимости электродрели при строительстве садового домика. Но целесообразно напомнить о таком полезном приспособлении, как миксер. Сейчас это простое, относительно недорогое, но очень эффективное приспособление незаменимое при решении задачи замеса нескольких партий относительно небольших объемов цементного раствора (порядка 50 литров за раз), можно встретить во многих хозяйственных магазинах.

Оно представляет собой шнек, сидящий на оси, которую крепят в патроне электродрели. Будь моя воля, я бы автору этой технической идеи присудил Нобелевскую премию. Ну а если в патрон дрели зажать шпильку с закрепленным на нее гайкой-барашком, то таким приспособлением можно легко и быстро размешать, например, краску в банке. Но вот более капитальные разработки.


Газонокосилка

Обыкновенную дрель легко обучить косить траву и даже подстригать кусты. Главный рабочий орган этой косилки — режущий узел (рис. 15).



Рис. 15


Зубья подвижного ножа 17 скользят по зубьям жестко закрепленной гребенки 16 и, словно ножницы, состригают травинки и цветки. Движения ножей возвратно-поступательные, а потому главная задача в кинематической схеме приспособления — преобразовать вращательное движение шпинделя 8 электродрели в колебательное. Эту задачу и решает преобразователь (рис. 16).



Рис. 16


На шпинделе дрели 1 установлен эксцентрик 7 с качающейся серьгой 10. Она-то и преобразует один вид движения в другой. И через шток 15 передает его на режущий нож. Шток и нож фиксируются направляющими — в корпусе 13 и на гребенке 21. А чтобы нож перемещался без перекосов, его укрепляют жесткой накладкой 18, разделенной для снижения трения прокладкой 19 из антифрикционного материала. Основные детали косилки изготавливают на токарном, фрезерном и сверлильном станках. На токарном станке из стальной заготовки выточите несущий фланец 2. Его внутренний диаметр должен быть равен диаметру шейки электродрели. Поскольку крепят фланец с помощью хомута 3, сделайте в хвостовике шесть продольных пропилов. Тогда стягивание будет равномернее и плотнее. В торце фланца просверлите восемь отверстий для крепления опорной пластины 4, выпиленной из листа стали толщиной 3 мм. Сделайте ее такой, как показано на рисунке. Тогда она будет служить вам не только для крепления режущего узла и преобразователя, но и ручкой 28. В пластине не забудьте просверлить отверстия — восемь для крепления фланца, четыре для соединения с направляющей штока 13 и три для крепления накладки ножа. Эксцентрик 7 также вытачивают из стали. С эксцентриситетом 8 мм, что обеспечит ход ножа на 16 мм, расточите в нем коническое отверстие, соответствующее концу шпинделя. Обратите внимание, чтобы при сборке эксцентрик плотно сидел на шпинделе и не касался шейки дрели (в нашей конструкции выбран зазор в 4–5 мм). Наружную поверхность эксцентрика обязательно отшлифуйте, ведь по ней скользит подшипник — бронзовая втулка 6. Серьгу 10 вырезают из листовой стали толщиной 6–8 мм. Отверстие под втулку 6 расточите резцом на токарном станке, а под ось 11 — на сверлильном и потом обработайте разверткой. Шток 12 выточен из бронзового прутка диаметром 10–11 мм. Его цилиндрическую поверхность шлифуют для обеспечения скользящей посадки в направляющей. На одном из концов на фрезерном станке прорезают паз для соединения с серьгой и сверлят отверстия — одно под ось 11, другое под штифт 14. Ось диаметром 7 мм и штифт диаметром 6 мм вытачивают из инструментальной стали, закаливают, шлифуют. Ось запрессовывают в серьгу, а штифт — в хвостовик штока после сборки с направляющей. Направляющая 13 представляет собой брус с базовой длиной не менее 50 мм. Лучше всего изготовить ее из стали. Основное внимание обратите на то, чтобы ось рабочего отверстия под шток была строго параллельна плоскости опорной пластины 4. Остальные отверстия — крепежные, с резьбой под винты М5 или М6. Изготовление гребенки и ножа — самое трудоемкое дело, поэтому остановимся на нем поподробнее. Здесь хорошим материалом для вас может послужить полотно старой двуручной пилы. Вычертите точный чертеж ножа и гребенки на миллиметровой бумаге (размеры их приведены на рисунке, заметим лишь, что у ножа 19, а у гребенки 20 зубьев). Наклейте чертеж на картон и вырежьте по контуру. У вас получились шаблоны.

Наложив их на полотно, переведите контуры чертилкой на металл. Теперь сверлом — отверстие к отверстию — вы сможете вырезать черновые заготовки. Их еще надо обработать напильником и наждаком. Если полотно поддается обработке с трудом, отпустите его: нагрейте до появления на поверхности цветов побежалости и медленно охладите — лучше всего в противне с горячим песком. На мягком металле окончательно обработайте зубья ножа и гребенки (как показано на рис. 16, под углом 45°); высверлите необходимые отверстия под направляющие шайбы 21 для крепежа 22, 24, 25, 26 и только потом металл закалите; отшлифуйте рабочие поверхности. Для сборки всего приспособления вам еще потребуются: болты и гайки 9, 20, 22, 24, 25, 27 — они стандартные; направляющие шайбы 21, 23 — выточите их из бронзы; захват для приведения ножа в движение 15 — он выточен из инструментальной стали. В косилке возникнут неизбежные вибрации, поэтому все винтовые соединения контрятся пружинными шайбами. Последней деталью завершающей работы будет фасонный кожух 5 для защиты рабочих органов от пыли. Его лучше вырезать из листового дюралюминия толщиной 1–1,5 мм. Прежде чем приступать к работе, хорошенько смажьте все трущиеся детали.


Комбайн: газонокосилка — снегоуборщик

Этот комбайн можно использовать и зимой и летом: зимой для того, чтобы чистить от снега дорожки, а летом — косить траву. На рисунке представлен зимний вариант. Летом с комбайна снимают агрегат для уборки снега и на место малой звездочки устанавливают нож, как у газонокосилки.

Снежный комбайн. Комбайн способен убирать не только свежевыпавший рыхлый снег, но и слежавшиеся сугробы, плотные наметы, а если позволяет мощность электродвигателя, то и крепкий наст — схваченный морозом мокрый снег. Устроен комбайн просто (рис. 17).



Рис. 17


Тележка с электрическим приводом и навесной снегоочистительный агрегат, состоящий из двух барабанов, связанных между собой рамой и транспортерной лентой с зацепами, скреперный нож со шитом, кронштейны — вот его основные узлы.

Ходовая часть. Тележку 7 можно собрать из труб, уголков, фанеры и колес от детских колясок или велосипедов. Примерные размеры ее: 800х400 мм. Можно использовать ходовую часть отслужившей свое детской коляски. Сначала укрепите на тележке толстую фанеру, а потом и ручку 11, согнутую из трубы диаметром 18–20 мм — ходовая часть готова.

Главный узел — рабочий орган. Он собран из барабанов 5, осей 15, втулок 14, транспортерной ленты 3 с уголками-зацепами 4, рамы (детали 10, 16, 17, 18, 20), кронштейнов 19 и скреперного ножа 1.

В качестве корпуса барабанов 5 (рис. 17,а) можно использовать большие жестяные банки, например, из-под томатной пасты, вырезав в них крышку и днище и установив вместо них две пары деревянных кругов. Если таких банок нет, то из фанеры толщиной 12 мм или широкой доски вырежьте восемь дисков: четыре внешних диаметром 200 мм, четыре внутренних диаметром 170 мм. Скрепите их попарно шурупами или болтами М5. К нижним дискам одного из барабанов прикрепите теми же болтами большую (педальную) велосипедную звездочку 2, предварительно вставив в них втулку 14. От листа кровельного железа отрежьте полосу шириной 250 мм и длиной, равной окружности внутреннего диска: к нему на гвоздях или шурупах эту полосу и будете крепить. Сверху вставьте в барабан еще одну втулку 14. Второй барабан собирают так же, как и первый, но без звездочки.

Барабаны устанавливают на раме, которую собирают из верхней поперечной балки 10, нижней опорной планки 17 с подпяточными втулками и уголком для соединительной крестовины 16.

Балку изготовьте из дюралюминиевого или стального уголка сечением 35х35 мм. Укоротите концевые части боковой полки уголка на 35 мм, в нижней полке выгните торцовые площадки под натяжные болты М5. Затем проделайте в уголке пазы размером под диаметр 13 мм и длиной 26 мм. Пазы нужны для того, чтобы можно было натягивать транспортерную ленту. Для этой же цели нижнюю втулку ведомого барабана устанавливают на планке 15 подвижно, а на верхние концы осей барабанов крепят натяжные уголки 20. К торцовым площадкам поперечной балки уголки 20 натягивают винтами М5х65 мм.

Транспортерная лента 3 соединяет барабаны. Для нее вам потребуется резинотканевая полоса и дюралюминиевые уголки 4 сечением 25х25 мм. К ленте их присоединяют заклепками с плоской головкой и шайбами. Стык ленты можно сшить капроновой толстой ниткой или соединить металлическими скрепками, выгнутыми из стальной проволоки диаметром 1,5–2 мм.

Следующий немаловажный узел — скреперный нож 1. Его можно согнуть из дюралюминиевого листа толщиной 1,5–2 мм. К нижней поверхности скреперного ножа, на расстоянии 250 мм от линии продольного сгиба, приклепывают опорную планку. Габаритные размеры его зависят от размеров готового рабочего органа. Поэтому к изготовлению ножа приступайте после того, как барабаны будут окончательно собраны на раме.

И, наконец, последние детали — кронштейны 19, на них навешивают рабочий орган комбайна. Их можно изготовить из дюралюминиевого или стального уголка сечением 30x30 мм или согнуть из стального прутка диаметром 12 мм. Сгибайте и отпиливайте заготовки по месту, после установки электродвигателя и предварительной сборки рабочего органа.

В качестве привода на комбайне использована мощная электродрель 9 с длинным кабелем 13 и выключателем 12. Как ее устанавливают, показано на рисунке общего вида.

В качестве ведущей шестерни использована велосипедная звездочка 8 от заднего колеса. С ведомой звездочкой 2 ее соединяют укороченной велосипедной цепью 6. Для этого в щитке по месту проделывают соответствующее отверстие. Цепь укорачивайте с таким расчетом, чтобы она слегка натягивалась при установке барабана.

Сборка. Сначала к скреперному ножу 1 приклепайте опорную планку 17. К уголку планки приверните крестовины 16. Во втулки вставьте оси 15, наденьте на них барабаны 5. Сверху на оси установите втулки или несколько толстых шайб. На звездочку 2 ведущего барабана накиньте цепь 6. Затем на барабаны наденьте уже сшитую ленту 3. Верхние концы осей 15 вставьте в пазы поперечной балки 10, установите уголки 20 и закрепите оси на балке гайками (пока неокончательно). Потом закрепите верхние концы крестовины 16 на балке 10.

К щитку скреперного ножа 7 приверните кронштейны 19, на отогнутые концы (длина их примерно 200–250 мм) приверните гайками раму с барабанами. Затем укрепите на тележке 7 электродрель 9 со звездочкой 8. Накиньте на звездочки цепь и опытным путем определите место крепления отогнутых нижних концов кронштейнов 19. Устанавливайте их так, чтобы после сборки скреперный нож 7 слегка касался поверхности земли. Натяжными болтами и смешением подвижной планки 18 отрегулируйте натяжение транспортерной ленты 3. После этого можете окончательно затягивать все гайки.


Электромеханическая фреска (по В. Архипову)

Электромеханическая фреза (рис. 18) предназначена для обработки почвы.



Рис. 18


С ее помощью почва рыхлится лунками глубиной 200–250 мм лишь в месте посадки рассады. Во время этой операции вносятся необходимые удобрения, тогда они лучше перемешиваются с частицами почвы. Остальная часть огорода остается нетронутой. С появившимися сорняками фреза расправляется за считанные минуты. Примерно через месяц после посадки культурных растений проводится фрезерование огорода на глубину всего нескольких сантиметров. В результате ножи подрезают корни сорняков, что значительно замедляет их рост.

Инструмент прост — его основу составляет электрическая дрель марки ИЭ-1023 АУ-2 мощностью 600 Вт с частотой вращения вала 230 мин. Вал фрезы и втулку следует выточить на токарном станке из стальных заготовок (сталь марки 45). Особо внимательно следует отнестись к изготовлению малых и больших ножей. Они выполнены из листовой стали той же марки толщиной 3 мм, поскольку мы не прибегаем к термической обработке. Поточнее разметьте будущие заготовки и аккуратно вырежьте их ножовкой. Кромки ножей следует заострить напильником. Установите втулку на вал и прихватите ее с двух сторон сварным швом. А теперь на валу ножовкой пропилите пазы, как показано на рисунке. Установите ножи в пазы и для надежности также соедините сваркой. На дрели конец вала фиксируется с помощью конуса Морзе № 2. Пользуясь фрезой, не забывайте о технике безопасности. Хоть ножи вращаются с небольшой частотой — всего четыре оборота в секунду, — тем не менее, рекомендуем надевать на ноги кирзовые сапоги, и нажимать на пусковую кнопку лишь после того, как широко расставите ноги и заглубите острие инструмента в почву.

Имеются также публикации многочисленных полезных советов, при реализации которых используется дрель, но это уже вне темы этой статьи.

Вентиль пропускает воду

В.А. Волков


Вентили (рис. 1) устанавливают на всех сантехнических приборах на подводке холодной или горячей воды, на вводах труб с горячей и холодной водой в квартиру, в доме на садовом участке, а также на отводах от магистральной линии на садовом участке и т. д.



Рис. 1. Вентили:

а — со специальной втулкой; б — с накидной гайкой; 1 — корпус; 2 — гайка; 3 — шайба; 4 — прокладка резиновая; 5 — клапан; 6 — прокладка из льна или паранита; 7 — шток; 8 — головка корпуса; 9 — сальниковая набивка; 10 — специальная втулка; 11 — маховик; 12 — шайба; 13 — винт; 14 — накидная гайка; 15 — втулка сальника; 16 — кольцо сальника


Вентиль закручивают редко, только при необходимости ремонта труб, кранов, сантехприборов. Обычно вентиль находится в открытом состоянии. Маховик вместе со штоком должен занимать крайнее положение, допустимое при выворачивании. В противном случае из-под накидной гайки начнет сочиться вода. Однако возможны ситуации, когда вентиль должен быть частично открыт, например, перед смывным бачком на первых этажах высотных зданий.

Частичное открытие вентиля возможно лишь при достаточной набивке сальника. При этом необходимо периодически осматривать вентили. При наличии подтекания немного закручивают гайку и вытирают вентиль тряпкой насухо. Если вода появится вновь, гайку еще немного подкручивают. Сразу сильно заворачивать гайку нельзя, так как можно при этом зажать шток. Иногда накидную гайку докручивают до того, что она упирается в торец головки корпуса, а поджатия сальниковой набивки всё равно не получается. В этом случае необходимо добавить набивки (рис. 2). Для этого не обязательно перекрывать воду вентилем, достаточно соблюдать определенные меры предосторожности.



Рис. 2. Последовательность донабивки сальника вентиля:

а — снятие маховика, отворачивание накидной гайки, удаление втулки сальника, добавление и спрессовка уплотнения; б — сборка вентиля


Закручивают полностью маховик вентиля, открывают кран и проверяют закрытие вентиля. Если вода не течет, начинают работу. Придерживая маховик на месте, полностью откручивают накидную гайку. Снимают маховик, оставляя неподвижным шток. Рядом с маховиком кладут вынутую втулку сальника. В зазор между корпусом и штоком устанавливают уплотнитель, затем обвивают им шток и утрамбовывают уплотнитель отверткой. Зазор не следует переполнять, так как в него еще нужно вставить втулку, на которой должна расположиться накидная гайка так, чтобы резьбой захватить не менее двух-трех ниток резьбы головки корпуса. При меньшем контакте сорвутся первые нитки резьбы и придется освободить зазор от уплотнителя, чтобы использовать оставшиеся нитки резьбы. Однако для подтяжки накидной гайки в будущем резьбы уже не останется.

Иногда на штоке вентиля, расположенного на вводе в квартиру, появляются капли влаги. Шток полностью вывинчен и вместе с клапаном как бы прикипел к головке корпуса. Приложение особых усилий к маховику может привести к отламыванию штока. Для устранения течи остается один способ — полностью закрутить накидную гайку. Придерживая маховик ладонью руки, полностью отворачивают накидную гайку и на втулку сальника накручивают уплотнитель, сконцентрировав его вокруг штока. Затем накручивают гайку. Уплотнение под втулку сальника не укладывают, так как втулку вынимать нельзя. Имеющееся давление воды в вентиле может выдавить уплотнитель, и вода ударит через зазор.

В том случае, когда при полностью закрученном штоке вода продолжает поступать через вентиль, повторяют открывание и закрывание вентиля несколько раз. Попавшие между седлом и прокладкой частицы должны отвалиться и уйти с водой. Если вентиль по-прежнему не сдерживает воду, его разбирают. Сделать это легко, если вентиль расположен на внутренних трубах квартиры. Вентиль закрывают на вводе и разбирают.

Но что предпринять, когда вентиль на вводе в квартиру при закручивании маховика со штоком не перекрывает воду? Замена прокладки в вентильной головке становится неразрешимой задачей. Профессионал-сантехник вместо одной изношенной резиновой прокладки вентильной головки поставит другую «на ходу», не выключая воду. Он для этого откроет все краны в квартире, выбрав момент, когда в многоэтажном доме, да и во всем районе наибольший расход воды (в 7–8 или 19–21 ч).

Выкрутив дефектную вентильную временную. Прокладку меняют и ставят головку, на ее место устанавливают на прежнее место (рис. 3).



Рис. 3. Последовательность замены прокладки в клапане вентиля:

а — перекрытие вентиля (вентилей) на стояке и проверка отсутствия воды на нужном трубопроводе; б — выворачивание головки корпуса вентиля; в — замена резиновой прокладки; г — удаление старой и намотка новой пряди уплотнения и сборка вентиля


Операция с риском: сам будешь мокрым, да еще зальешь квартиры… Самостоятельно подобный эксперимент у себя дома лучше не проводить. Это тот случай, когда необходимо вызвать специализированную ремонтную бригаду.

Головку корпуса вентиля из латуни отворачивают обычно сразу. Головку корпуса чугунного вентиля открутить сложно. Нагрев головки паяльной лампой или газовой горелкой облегчит отвинчивание. Причем лучше заранее запастись новой головкой корпуса в сборе со штоком, ибо даже после нескольких лет эксплуатации стальной шток чаще всего срастается с чугунной головкой корпуса и ржавеет. Вентили с латунными штоками более долговечны. После того как головка корпуса отвернута, проверяют прокладку. Если прокладка дефектная, вырезают новую.

Конец штока, упирающийся в клапан, имеет шаровидную форму. Соответственно клапан имеет углубление, стенки которого обжимаются вокруг шара штока (рис. 4), что обеспечивает «плавающее» положение клапана с прокладкой, то есть прокладка всегда займет правильное положение и перекроет седло.



Рис. 4. Ремонт вентилей:

а — замена клапана при шаровидном окончании штока; б — замена штока при шаровидном окончании клапана; в — заворачивание накидной гайки для спрессовки набивки сальника


Другим дефектом вентиля может быть частичное разрушение обжимающей стенки клапана и как результат — отделение последнего от штока. В этом случае вытачивают новый клапан или переставляют клапан со штоком с точно такого же вентиля. Проще, конечно, заменить всю головку корпуса в сборе, но для этого необходимо иметь аналогичный вентиль.

Приобретая новый вентиль, обязательно обратите внимание на конструкцию клапана. Последний хорошо виден с одной из сторон подсоединения труб. Вывернув шток за маховик, убедитесь, что на клапане есть прокладка, прикрепленная гайкой. На стороне клапана, которой он примыкает к седлу, может быть ровная поверхность. Такой вентиль не пригоден для домашних целей. Это паровой вентиль, и «сдерживать» воду он будет плохо. На самом корпусе вентиля обязательны выпуклые стрелка и цифры. Стрелку при установке корпуса вентиля направляют в сторону тока воды. Цифры показывают диаметр условного прохода для воды. Например, цифра 15 означает тот диаметр свободного пространства, которое остается для воды после вкручивания в корпус вентиля трубы.

Необходимо различать вентили и водоразборные краны. Вентиль ставят между двумя трубами. Если он расположен неверно (не по стрелке), возникает высокое гидравлическое сопротивление, которое особенно ощутимо на верхних этажах зданий, на садовых участках и т. п. Водоразборные краны ставят только в одном положении — в конце трубы. У некоторых вентилей вместо маховика имеется латунная перекладина с квадратным отверстием. Перекладину надевают на соответствующий конец штока и закернивают его торец, что обеспечивает крепление перекладины. Головки корпуса таких вентилей с цифрой 13 взаимозаменяемы с головками кранов для труб с внутренним диаметром 15 мм. Полная замена вентиля на уже имеющейся подводке — весьма трудоемкая операция.

ДЕЛА КРЕСТЬЯНСКИЕ

Творений нетленная сила (секреты золотого руна)

Н.Г. Беляева

(Окончание. Начало см. в № 1,2,3–4 за 2007 г.)


Добровольный полон — таласио

«Таласио!» По этому возгласу Ромула на празднике его сограждане при всем честном народе похитили сабинянок. Событие дотоле небывалое. Сюжет волновал художников долгие тысячелетия и многократно увековечен. Полотно «Похищение сабинянок» живописца венецианской школы XVII века Джовани Батисто Тьеполо украшает Итальянский зал Эрмитажа в Петербурге. Среди бела дня мужчины Рима хватали и уводили к себе молодых незамужних участниц веселья — ради talasia. Плутарх говорит, забрали около 800 девушек. «Таласио!»

Сабинцы, большой и воинственный народ, направили основателю вечного города послов с увещеваниями. Дескать, друзьями и родственниками становятся без насильственных поступков. А Ромул твердит свое: «Таласио!». На этот довод и другая сторона смягчилась. В мирном договоре сказано, женщины ничего не должны делать для мужей, кроме talasia. По-латыни это означает «прясть шерсть».

Вот после этого пусть нас уверяют, что миром правит любовь, а не расчет. Во времена Ромула, как до и долго после них, умение прясть было равноценно возможности жить. Где прядут, той семье ветер в спину, там налажен быт. Мужчина по обычаю добывает пищу, взвалил на себя тяжелые работы по дому. Женщина же, будь добра, одень домочадцев. И оба, как самое большое приобретение в жизни, стараются передать наследникам хозяйственные навыки: отец сыновьям свои, мать дочерям — что умеет сама, первым делом — в прядении.

Так ведут себя властители мира и плебс. Прядение — неотъемлемая добродетель женщины. Дочь и внучки Августа Октавиана растут в изысканной роскоши, но цезарь настоял на том, чтобы они научились прясть шерсть не хуже рабынь прядильных мастерских. В семьях попроще сызмала усаживают девочку за пряжу, спеша вырастить из нее себе смену.

Прядение оставалось по преимуществу женским уделом. И как же иначе, если сама дева Мария, по преданию, была пряхой и этим трудом кормила всю семью. Женские руки творили нить, не зная устали. Будь царь Салтан воспитан хуже и загляни в другие окна поздно вечерком, он увидел бы — и там девицы пряли. Следы этого древнего женского ремесла сквозь норманистический туман, смутные тени готов и варягов проступают в документах и всевозможных свидетельствах материальной культуры.

Нестор в летописи указывает на то, что еще до Владимира Святого в Древней Руси делали домашние шерстяные ткани. Они были так хороши, что служили предметом мена с иноземцами. А другой источник сообщает о том, что Русь имела свои торговые кварталы в Константинополе — этой огромной мастерской роскоши, куда на лодках-однодеревках доставляли среди прочего товара трубки сукон и других шерстяных материй русской выделки.

В крупных боярских вотчинах, судя по подушным спискам, в числе дворовых людей обычно состояла пряха, или тонкопрядица, на Псковщине, на ярославской земле, в подмосковных имениях, а позднее — в Поволжье. Прядение входило в разряд феодальных повинностей. Монастыри брали с крестьян оброк домашней продукцией. Например, Солотчинский монастырь требовал в подопечных селах «пряжи и нитиницы по 80 г с выти» (надела). В Светозерском Иверском монастыре оброк принимали в виде сотканных или связанных изделий

Названия профессий людей, занятых в обработке шерсти, — пряха, красильщик, игольник, бердник, гребенщик, полстовал, епанечник, войлочник, чулочник и другие — становились прозвищами. Известно, скажем, что оборону Москвы от Тохтамаша в 1382 году возглавил москвитин Адам, суконник. Прозвища впоследствии перешли в фамилии.

Исследователи русских ремесел все более склонны находить связь прядения и вязания с виртуозной техникой воскового литья ювелирных моделей, которой славилась домонгольская Русь. Ученым представляется, что модель делали из шнуров, толстых нитей, провощенных и сплетенных в сложный узор вроде кружев. Восковым вязанием скорее всего занимались женщины в основном на прилегающих к Уралу территориях. Там в женских погребениях рядом с прялицами и веретенами, иглами и точилками для них обнаруживали литейные инструменты.

Как самое большое везение воспринимала семья, если девка зарна (охоча) к прядению. Чего только для этого ни делалось. К люльке новорожденной привязывали клок шерсти и веретено. Возносили молитвы к Всевышнему. Вызубривали заговоры и причеты. Блюли посты и запреты. А совсем крохе родители позволяли играть с веретеном и подражать взрослым в прядении. Девчонка еще толком не лопочет, но из бросовой шерсти силится собрать, составить нитку. К пяти — семи годам она уверенно повторяет движения матери за работой. А еще через годик взаправду выводит нить, прядет по-всамделишному. Вот вам и еще одна пряха пожаловала. Мать же ее тем временем нитку-первоученку сожжет в пепел на чистой сковороде и даст слизнуть дочке. Исподволь новообращенную пряху заставят поверить двум истинам. Кто туго навивает початок, у того на зависть складно устроится семейная жизнь. И вторая заповедь — начатое доделай. Нитки на веретене, покинутые к воскресенью или праздничному дню, неминуемо будут рваться.

За поверьями и обрядами стояла грубая проза жизни. Лишние руки с веретеном — чувствительная подмога женскому полку. Работая на семью, девочка как бы расплачивалась с родичами за хлеб-соль. И теми же пальчиками завивала-закручивала свою судьбу. Выполнив материнский урок, пряла и ткала на себя: что напрялось, наткалось, то и в приданое досталось. С приходом сватов она оденется в домотканину и покажет себя во всей красе. А если дело происходит на Новгородчине, то и во второй раз придется ей удивить умением. По свадебному обряду гостей здесь зазывают в амбар, где развешены уряды — все, что невеста изготовила за годы девичества.

В больших семьях на женской половине дома есть покои с прялками и ткацким станом. Часто пряхи работают не в жилом помещении, а в старой бане, теплом лабазе или в иной надворной постройке Дома ли девица дни коротает, на посиделки отправится — времени на праздность нет: если сегодня гуляшки да завтра гуляшки, находишься без рубашки. И мать не дремлет, отпускает на беседы под призором взрослой родственницы и наказ дает, столько-то шерсти перепрясть за вечер. Вокруг веретена и прялки вращается молодая жизнь. На засидках случаются свидания — немило прялье, коли милого нет. Женатый, забредший на девические досветки, будет с шумом изгнан веретеном Работа рядом со сверстницами — испытание сил, смотрины. Особый спрос с невест. В Карелии, к примеру, просватанная девушка должна спрясть и больше, и лучше, и проворнее остальных.

Завидки, страдания, ревность — несть числа сюжетам. В каждой стране — своим. Якоб ван Лоо, один из малых голландцев, в миниатюре «Снисходительная старушка» изобразил, очевидно, нередкий для позднего средневековья эпизод. Хозяйка-старушка за прялкой, а кабальеро держит девицу за подбородок. При российской строгости нравов типичнее другие сцены. Участницы вечерок принимают за честь приглашение на супрядки, помочь. В каком-то семействе самим не управиться с шерстью, сырье раздают по дворам. А в условленный день готовые мотки пряхи сносят к хозяевам, где ждет их угощение орехами и пряниками. Лучше не уважит сосед соседа, как позовет его дочку в свое село на гостеванье в мясоед. Эти две недели та рада попрясть для себя. С полными веретенами ноги домой сами понесут.

У женщин и счет времени велся по пряже. Нитку в каждой местности замеряют наособицу. Но исходной длиной признана численка (чисменка, чисменица) — чаще всего три оборота пряжи на мотовиле, примерно в четыре аршина (аршин = 0,71 м). У костромичей 30 числениц составляют пасму, 40 пасм — тальку. Вологодцы и пермяки, тамбовцы и ярославцы, москвичи и нижегородцы — всяк учитывает спряденное по своей бухгалтерии. Результат, впрочем, получается похожим: опытная женщина за неделю выпрядает 2–3 костромские тальки, едва ли не километровую нить.

К концу зимы является усталость в образе кикиморы или домухи, жены домового. Путаются мотки, как бы беспричинно рвется нить, кажется, уж очень надоедливо вылезают концы волокон. Все творят, разумеется, упомянутые выше мелкие пакостницы. Женщины на чем свет стоит ругают их, как крайность, прячут клок верблюжьей шерсти под шесток. Действует неотразимо, тем более что не за горами 13 марта, когда все дружно прекращают прядение. А оставшиеся деньки упорно сидят за работой, кое-когда и до рассвета. «…Деетъ бо (жена) мужеви своему благо все житие. Обретши волну и лен сотворить благоупотребьная руками своима… — философствует летописец в «Повести временных лет» — Руци свои простираетъ на полезньная, локьти же свои утверждает на вретено… Не печется о дому своем муж ея, егда где будетъ — вси свои ее одени будуть»…

Утверждать локти на веретена — достойное времяпрепровождение для любой женщины. Испанским художникам в женщине с прялкой видится мадонна. Такой одухотворенный образ запечатлел живописец XVI столетия Луис де Моралес в полотне «Мадонна с прялкой». Эти же настроения царят в российском обществе. Прядением занимаются, невзирая на чины и звания, княжны, боярыни, подрукавная знать, жены ремесленников. И в более близкие к нам времена во всех сословиях умение прясть и вязать признается таким же необходимым, как владение ложкой. В высшем свете хорошим тоном считается тренировка кистей рук и пальцев при прядении, работе со спицами, крючком, коклюшками. Находят, что это придает особое изящество манерам, делает суставы подвижнее и полезно для игры на фортепьянах, например.

Витая спряденная нить породила в русском языке слово «витийство». С XVI века им обозначают красноречие, дар плетения словес. Образ живет и позднее:

Я частушку на частушку,
Как на ниточку, плету!
Как с устойчивым понятием — прядильной мастерской — сравнивает Л.Толстой в «Войне и мире» вечера в салоне А.П.Шерер. С равномерностью веретен работала ее разговорная машина, и хозяйка незримо сообщала беседе надлежащий ход.

Как выяснилось за века и тысячелетия, ни к чему похищать, брать в полон, если пленяет само искусство работы с шерстью. Пока прядет, женщина до деталей обдумает, что и как у нее свяжется, ждет блаженного мига набрать петли и сплести образец. А старания не жалко и на самые обыденные предметы вроде такой, предположим, древности, как чулки и носки. Оказывается, детский носок археологи нашли в Египте в слое, который относят к трехтысячному году до нашей эры.

Чулки знали древние греки, позаимствовав, как моду, у германцев. Предки немцев защищали ноги от ядовитых змей полосами кожи и меха. Обед закончился, записал Плиний Старший, «мужчины потребовали свою ножную одежду, которую они оставили в гардеробе».

Европейцы шили чулки из шерстяной ткани, пока не появились спицы. Одни историки уверяют, что спицы придумали в Венеции, другие приписывают изобретение англичанину Уильяму Риделю. Так или иначе, не в пример прежним, тонкие, эластичные чулки и носки из шерстяной пряжи покорили дворы, знать, знаменитостей. Вольтер связал себе не одну пару. Через многие поколения передается романтическая история о том, как юноша из Кембриджа Уильям Ли придумал вязальную машину для своей возлюбленной, которая вязанием чулок зарабатывала на жизнь.

Неотъемлемой частью туалета вязаные чулки и носки стали быстро и надолго. Очевидцы рассказывают, что еще в конце прошедшего столетия они вовсю шли нарасхват на главном торжище у Кремля, палатки тянулись вниз от Спасских ворот к Москве-реке. Бессчетно навязывали изделий домашние мастерицы. Мать качает люльку и вяжет. Две кумушки судачат у калитки, а спицы только мелькают в руках. Сидя на возу и погоняя криком флегматиков-волов, казачки от хутора до хутора успевали иной раз связать по паре носков. Почти у каждой вязальщицы — свои излюбленные способы, секреты, придумки, матерью завещанные или благоприобретенные. В том же романе «Война и мир» Л.Толстой пишет, что няня Ростовых вязала сразу два чулка и, закончив, вынимала один из другого к восторгу детворы. Как она это делала, сегодня пока не смог объяснить мне никто. Описание приема не встретилось ни в старых, ни в современных книгах по рукоделию. Как-то все это грустно, господа хорошие.

Вещь говорит о хозяине даже больше, чем он хочет. Видно, непряха, коли утлая рубаха. Пришлось на печи сидеть сватье — застала зима в летнем платье. А все причины в одной горсти: три дня — три нитки, пять ден — простенок, то есть всего-то веретено с напряденным суровьем. Такая пряха прялицу под лавицу, а сама бух в пух. Лень, похоже, старее самого мира. Еще Данте метал сердитые громы на легкомысленных женщин Флоренции и рекомендовал им искать счастья в тихом жужжанье прялки. Лодырей и неумех осуждали и наказывали всегда. М.Н.Мордасова, молодость которой прошла в тамбовской деревне, вспоминает, что, если принесешь с посиделок неполное веретено, неспряденную шерсть, можешь схлопотать от матери подзатылину. И то, считай, легко отделалась. В Галиции в 1879 году, писали газеты, прошел суд над женщиной, которая отлынивала от обязанности прясть на свою семью. За нерадение к дому, как было сказано в судебном решении, ее подвергли шестидневному аресту.


Живая нить времен

Прядение не стало чудом света просто потому, пожалуй, что сравнивать было не с чем — других чудес, на все века потом прославившихся, еще не существовало. Зато люди свято верили, что искусство превращения волокон в нить — божий дар. Египтяне полагали, что прясть их научила многоумная Изида, китайцы отдали эту честь Яо, жене императора Поднебесной, лидяне Арахис, греки — Минерве, перуанцы — Маме-оелле, жене Монте-Капако, первого их государя. На Руси наставницей женщин оказалась полуславянская-получудская богиня Мокошь, и князь Владимир Святославович ввел ее в пантеон языческих идолов. Девка прядет, а бог ей нитку дает.

Скручивая шерстяной волос в пряжу, древний человек скорее всего неосознанно повторял наблюдаемое в природе. В крохотной речной улитке, в воронках омута, в расположении листьев на стебле, в полете птиц и очень многих других явлениях мира встречается одна и та же форма — спирали, штопора. Подобие спиральных образований, как оказалось, просматривается ни много ни мало в вихрях и смерчах. Спирально, установили астрофизики, закручены рукава галактик, множество звездных систем. И что иное, как не спираль, винтовая линия. Открыв ее, Архимед применил винт для добычи воды. В современных машинах, устройствах, приборах, предметах домашнего быта винтовая резьба исполняет роль крепежа, воздействует силой пресса, создает гребную и воздушную тягу, перемещает ходовые части станков, в трепальных и прядильных машинах — шнеки.

Спирально извиваются и шерстинки в высокого качества руне. Против спрямленных, слабоизогнутых извитые цепче, ухватистее (рис. 90). В тонковолокнистой шерсти бывает до 10 извитков на 1 см волоса. От вращения в извитых волнообразных прядях увеличивается число переплетений, шерстинки ложатся по спирали, что добавляет пряже прочности.



Рис. 90. Формы шерстяных извитков:

1 — нормальные; 2 — сжатые; 3 — высокие; 4 — петлистые; 5 — вытянутые; 6 — плоские


Вручную волокна заплетают штопором с помощью веретена, и нехитрого устройства прялки. Веретено — в общем смысле ось, на которой что-либо вращается, — в прядении со временем претерпевало заметные изменения — от колесика и простого прута в девичестве до вытянутого конуса 20–40 см длиной. Между прочим, как раз под названием «прут» оно фигурирует в литературе предыдущих веков. Менялась и прялка. Но простейшая пережила более развитых потомков, по всей видимости, в силу того, что знакомое — всегда понятнее. Ведь любое новое устройство обычно долго воспринимается с предубеждением: с одного конца хитро, с другого мудреней, а в середке ум за разум заходит. Первородная конструкция сосуществует с другими еще и потому, что нет с ней проблем ни в работе, ни с изготовлением, хотя бы человек и первый раз в жизни принялся за инструменты (рис. 91).



Рис. 91. Древнейшая прялка


Выбирается дерево с древесиной покрепче, допустим ель. Надо, чтобы у нее (рис. 92) один из побочных корней а рос под прямым углом к стволу. Рубят дерево по высоте, какая нужна прялке. Отсекают все корни, кроме поперечного. Пень обтесывают и корень тоже. Из пня постепенно делают доску, доводя до размера будущей прялки, как она изображена внутри ствола. Для этого диаметр пня необходим не менее 27 см.



Рис. 92. Заготовка на прялку


Часть б (рис. 91), вырубленная из корня, зовется копылом. Женщина садится на него на лавке, когда начинает прясть. Широкая часть в, напоминающая лопату, — это лопасть. Часто на краях у нее сделаны зарубки, на которые крепят распушенные, расчесанные пласты шерсти, свернутые в рыхлую трубку. Иногда лопасть оканчивается вилкой (рожками), полумесяцем или каким-то подобием подставки (донцем). Сюда прислоняют и стягивают кудель довольно крепко кожаной повязкой (укроем), которая расчленяется палкой (собачкой). Все это подвигается по мере того, как опоражнивается свиток кудели.

К тонкому концу веретена присоединяют короткую невощеную нить типа штопки. Сидя на копыле, несколько боком к лопасти, женщина из середины кудели левой рукой начинает вытягивать сначала небольшой пучок волокон, которыми до скручивания как бы обволакивает штопку. Затем прикрепляет к ней конец кудели — большим указательным и средним пальцами правой руки вращает веретено вправо. На веретено надевают груз в виде кружка — преслень.

Первые несколько десятков сантиметров нити наматываются на веретено ближе к пятке, толстому его концу. Дальше пряха опять формирует нить, располагая волокна вдоль, пучок за пучком, на длину руки. Одно волоконце должно ухватиться за край другого, второе — за концевые извитки следующего, тогда образуется надежная, ноская пряжа. Все это время женщина левой рукой тянет бородку кудели г. Так как немытая шерсть послушнее, приходится терпеть некоторое неудобство — на пальцах оседает жирная липкая масса волоса. Пряха беспрестанно поплевывает на пальцы, чтобы нитка скручивалась получше. Автор французского пособия по прядению, изданного в конце XVII] века, особенно уповает на то, что немытую шерсть «можно доводить до высокой степени тонкости посредством жирных веществ»; после очистки нить круглая, крепкая, приличная к употреблению на материи отменной доброты.

Отводя нить от себя, пряха, как в первый раз, вращает веретено и правой же рукой готовую нить сматывает на него конусом, конец набрасывает петлей на верхушку. Исключительно ценится так называемая уравновешенность крутки — ритмично повторяющиеся спиральные завивы. Для этого пряха сматывает на веретено всю выведенную рукой нитку, ведь оставшийся конец после вторичной крутки будет сух и разрывчат. Она также не допускает непропряда, чтобы на веретено попадала часть еще недовитой нити. Ясно, обе погрешности покажут себя в изделии.

Свободную часть нитки между бородкой и веретеном именуют саженью. Раз от раза, сажень за саженью пряжа прибывает, со стороны пятки утяжеляет веретено. Кажется, что крутить его становится ловчее. Полное ниток веретено зовут простенем. Рука почувствует по весу, что пора спряденное перевести в клубок или снять целиком конус намотанной пряжи, обернув его бумагой.

Скрученная пряжа еще не считается нитью, о ней говорят словом среднего рода — прядено. Это — ровница, суровье, полуфабрикат, живая нитка. Если шерсть прядут на вязанье, нить сдваивают, тростят, сплетают две в одну, вращая веретено влево. На изделия мягкие, пушистые, которые вяжут на спицах, тугой крутки не требуется. Но раза в полтора плотнее сводят спиральные кольца в пряже, предназначенной для крючка.

По вековечным правилам с веретена несученое прядено полагается перевести в мотки с помощью развивальницы, мотовила, мотушки (рис. 93). В дощечку а (рог) вставляют калиновую ветку б с двумя растопыренными отростками. Держа рог в руке, пряха наматывает на него пряжу так, что нитки ложатся между отростками и охватывают рог. Снятую с мотовила пряжу золят, кладут в мокрую золу, а потом на снег отбеливаться (подробнее про обработку спряденной нити — в следующей главе.)



Рис. 93. Развивальница


С этого момента пути мотков расходятся. Одни откладывают на вязание, с оставшимися еще предстоит работа Когда имеют в виду получить пряжу на тканье, особо смотрят, какая нитка достойна быть основой, а какая составит уток. Общее правило — длиной волокон, их прочностью и крепостью основа всегда превосходит уточные бобины. На то она и основа. Но все это определяется еще при сортировке сырой шерсти.

Пряжу на ткань не сдваивают, однопрядную нить надевают на воробы (рис. 94) и распетливают. Подставка а (вьюха) не что иное, как молодая сосенка, вырытая с корнями Корни служат инструменту ножками. В вершину вколачивается железный гвоздь б, на него накидывают собственно воробы — сложенные под прямым углом сосновые брусочки в, в концах которых проверчены отверстия для веретен. Воробы вращаются вокруг гвоздя. По краям вороб веретена образуют прямые углы. По их периметру и наматывают пряжу.



Рис. 94. Воробы


Следующая операция — перемотка пряжи на гюрики-катушки. Осиновый чурбак выдалбливают внутри насквозь и обрезают снаружи (рис. 95).



Рис. 95. Тюрик


Длиной тюрик не меньше 70 см при диаметре 27 см. Сверху и снизу тюрик крестообразно закрыт березовыми брусками, в центре которых просверливают отверстия. И в них насквозь по высоте тюрика вставляют березовую спицу — ось вращения всей этой катушки. Ось вдалбливают в колодку. Колодку устанавливают на лавку (рис. 96). Работа состоит в том, что пряха, сидя у колоды, одной рукой придерживает нить с вороб, а другой вращает тюрик. Таких тюриков в хозяйстве, конечно, не один.



Рис. 96. Тюрик в колодке


Наконец, с тюриков нитки попадают на сновально (рис. 97).



Рис. 97. Сновально


Для него отводят место в сарае или на повети, в другом помещении, где обрабатывают шерсть. Сосновый столб а длиной в полтора метра и повыше снизу устанавливают в доску так, чтобы он свободно мог оборачиваться в гнезде. Верхний конец этого стержня заходит в скобу, прибитую к слеге. Крест-накрест в столб продеты бруски б, концами соединенные малыми столбиками в. Основной столб служит осью вращения всего сновально. Со сновально пряжа перематывается на навоину, а та вставляется в станину — ткацкий станок.

Гладкая нить ровной крутки, как знают практики, универсальна. Но такой пряжи, сколько ни возись, не получишь, когда в вашем распоряжении короткие волокна. Выпрядают, разумеется, и из них Но мастерицы страхуются тем, что вяжут эту чистошерстяную нить со второй, хлопчатобумажной или какой-то синтетической При сравнительно недлинной шерсти всегда есть соблазн запрядной нитки. На нить простую, без фабричной пропитки, немерсерированную навивают шерсть круче обычного, чтобы пряжа вышла менее «кусачей» и концы волокон не вылезли бы быстрее, чем ожидается. Запрядная нитка неизбежна, если обрабатывается очень слабо или совсем неизвитая шерсть. Как правило, на хлопчатобумажную основу запрядают кроличий пух, с ним трудно работать по-другому, к тому же из этих ниток никто не рассчитывает на долговечные вещи.

Если к обычной домашней шерсти припрядают искусственные или малоизвестные вязальщице волокна, вряд ли догадаешься, как поведут себя в изделии оба материала. Поэтому прясть из добавок самостоятельную нить — меньше риска.

В морозных российских краях запрядной нити предпочитают так называемую мохнатку. На обычную шерстяную прививают одним концом неспряденные пучочки шерсти (кстати, здесь пойдут и короткие волоконца) или их просто ввязывают. Так или иначе, получается одежка, в какой не обморозишься при самом страшном холоде. Рукавицы и носки, выстеленные изнутри шерстью, для детворы зимой — спасенье. Варежки долго не промокают и можно, бывало, кататься на санках допоздна, пока не застучат оледеневшие полы одежды. Для взрослых таким же способом вязали жилеты, легкие, хранящие тепло, где бы человек ни находился — на лесоповале, в открытом поле, в дальней автомобильной поездке или плаванье.

Идея мохнатки, к сожалению, вырождается на базарный лад. На любого качества стержневую основу слегка навивают, лишь бы удержались, дорогие и редкостные волокна, ту же ангорку. Причем один конец остается незапряденным, гуляет сам по себе. Если по готовой вещи, вспрыснув водой хорошенько, усердно пройдут металлической щеткой, пух или другое волокно поднимется и закроет вязаные ряды. Неопытного покупателя теперь провести ничего не стоит.

Когда в руках всего килограмм-другой шерсти, может, не имеет смысла затеваться с изготовлением прялки, хотя и такой простой, как описана выше. Достаточно укрепить пучок шерсти и взяться за веретено. А перемотка прекрасно пройдет на спинках двух стульев, поставленных один против другого, или совсем по-первобытному — на полувытянутые и согнутые в локте руки помощника. Как говорится, была бы куделька, пряслице сделаем, а донце взаймы возьмем.

Рабочий процесс прядения не изменился с самой античности. Только тогда пряли исключительно рабыни. На день им давали определенное количество сырья. Сидя или стоя они следили за тем, чтобы клубки шерсти наматывались равномерно, плотнее или слабее, как заказано, чтобы в каждом клубке пряжа была одинакового качества — гладкая либо ворсистая. Узелки на нити откусывали зубами. Известно, что для вытягивания шерстяного волокна греки применяли эпинестрон, который был изобретен за пять веков до нашей эры. Можно не сомневаться, что изготовление пряжи оставалось трудом утомительнейшим. Иначе почему бы Геракла (Геркулеса), гласит легенда, наказали не чем иным, как продали в рабство к Омфале, властной царице малоазиатского государства Лидия. Одетый в женское платье, он два года прял вместе с ее невольницами.

Принцип спирали, вихря, волчка сохраняется в конструкциях прялок, как бы их ни совершенствовали на протяжении веков (рис. 98).



Рис. 98. Прялка с веретеном в 520 г. н. э.


Этот тип прялки согласно документам относят к 520 году нынешнего летосчисления. На доску укрепляли колесо, которое приводило в движение блок, прочно посаженный на веретено, а через него — и само веретено. Человечеству понадобилось две тысячи семьсот лет на создание ручной прялки в том виде, как ее знают ныне (рис. 99) под именем малой самопрялки. По достоверным свидетельствам, к 1200 году похожие устройства мастерили деревенские умельцы, а в XIV веке ручной самопрялкой пользовались и в крупных городах на Руси.



Рис. 99. Ручная прялка


В Англии, Франции, Германии, Голландии от наших самопрялки отличались в основном диаметром колеса и толщиной веретена, а также расположением прядильной доски — горизонтальным или вертикальным. Чем меньше бывала окружность колеса и чем толще веретено при прочих постоянных величинах, тем менее крутой получалась пряжа. Тогда же выработалось правило: шерсть на основу скручивать слева направо и с трех оборотов колеса, а уточную — справа налево, останавливая вращение после второго круга.

Как изъяснялись встарь, точность и единообразие выпускаемого материала (расходуемой шерсти. — Н.Б.), единообразность и должное число кругообращений в известное время давала прялка таких параметров. Горизонтальная скамья, или доска, 600 мм длины утверждена на трех-четырех ножках по 330–355 мм высотой. Колесо с ручкой в поперечнике достигает 580–610, а еще лучше — 635 мм. Окружность тонкая, как у большого сита, при ширине 760–820 мм.

Прядение пошло проворнее при двух ручках и заспорилось еще более, когда колесо стали запускать ногой. В Европу ножную самопрялку принесли якобы наемные иностранные солдаты и первых этому способу научили берлинцев. Однако освободившейся руке пряхи тотчас же задали работу в британских мастерских. Прядильщиц рассаживали по кругу, каждая тянула сразу по две нити, в то время как десятилетний ребенок посредством блоков и веревок вращал четыре колеса, приводя в движение до двух сотен веретен равномерно, плавно и относительно тихо.

В ту пору рыцари уже выродились в торгашей, арены превращались в биржи. Жадность вербовала себе новых и новых волонтеров, или, как тогда говаривали, пролаз. На всеобщем интересе к техническим новинкам в прядении эта малопочтенная публика погрела руки и за счет вечно нищенствующих изобретателей и облапошивая чиновников государственной казны.

Чтобы помочь соотечественникам, асессору Российской государственной мануфактур-коллегии Сазоновичу в 1798 году было поручено подготовить книгу о способах прядения и устройстве самопрялок в европейских странах. Он провел сравнение и показал, что российские конструкции не уступают никаким иным. И поныне в архангельских музеях можно увидеть неподражаемую коллекцию самопрялок русского Севера. Каждая не только подлинное произведение искусства. Она удобна и функциональна (подетально технология изготовления подобной самопрялки показана в четвертом номере «Сделай сам» за 1995 год.)

Между тем прядение по-прежнему оставалось ручной работой. Как ее облегчить, задумывались давно. Еще Леонардо да Винчи делает гениальные догадки, набросав в записных книжках чертежи и расчеты ткацкого станка, прялки. В 1452 году он осуществил одну из задумок, создал первый и совершенный механизм намотки, который впоследствии стал применяться в рогульчатых ватерах (рис. 100).



Рис. 100. Веретено Леонардо да Винчи


Но его прибор длительное время оставался неизвестным. А конструкторская мысль блуждала почему-то главным образом вокруг веретена. Немец Юргенс в 1530 году сконструировал прялку с рогульчатым веретеном. Ссученная нитка наматывалась секциями, Юргенс нанес на рогульку деления (рис. 101).



Рис. 101. Прялка Юргенса


Потом родились рогульчатое веретено с шестерней типа улитки, прядильные конструкции с вытяжным аппаратом, положительной вытяжкой. Но вот такое слабое звено, как механическая подача ровницы к веретену, не попадало в поле зрения создателей машин. И еще долго примерялись к тому, чтобы к прядению подключить механическую силу. Осенило, что называется, англичанина Харгривса, когда он наблюдал за работой дочери на прялке. Веретено он поставил вертикально, и не одно, а 16. Передачу к ним устроил от барабанчика через шнуры, и прядильщик запускал машину, вращая рукоятку. Автор назвал свою машину «Дженни» в честь дочери (рис. 102).



Рис. 102. «Дженни», машина Харгривса


В дальнейшем число веретен увеличивали, как навешивают диски на штангу. Их в конце концов стало 80. С большим один человек не мог справиться физически. Тем не менее факт оставался фактом: пряла машина, она делала ту работу, какую раньше выполняли человеческие пальцы.

Дальше в историю вплетается криминальный сюжет. Некто Аркрайт, парикмахер, будто бы пользовавшийся для завивки париков вытяжными валиками, применил прибор в прядении (рис. 103).



Рис. 103. Эту машину Аркрайт выдал за свою


В действительности он похитил чужое изобретение усовершенствованной «Дженни» и развернул дело, не без оснований торопясь, пока не разоблачен. Движение машины должно было происходить от водяного колеса. Цирюльник построил фабрику на берегу реки, установил там ватер-машины, нанял 600 рабочих и сказочно разбогател до того, как его вывели на чистую воду и лишили патента.

«Дженни» давала тонкую, но непрочную нить, с ватер-машины пряжа выходила хоть и прочной, да очень грубой. Соединив достоинства обеих предшественниц, изобретатель Кромптон больше двух десятилетий корпел над своим детищем «Мюль-Дженни» («мюль» означает мул). Восемь веретен (рис 104).



Рис. 104. «Мюль-Дженни»


Кромптон установил в каретке подвижной так, что спрядаемая нить получала вытяжку, и это не вызывало в ней особого напряжения. Впрочем, в пробах пряжа все-таки выглядела неровной и слабой из-за того, что скручивалась без достаточного зажима и вытягивания. Тогда к паре валиков, которые захватывали ровницу, Кромптон добавил дополнительную пару — вытягивать нить. В технической литературе «Мюль Дженни» упоминается как сельфактор.

Как детской корью, изобретатели переболели идеей о том, что прядильная машина — это обязательно ровничная машина (рис. 105).



Рис. 105. Ровничная машина


Предварительно расчесанную и скатанную в тонкие трубочки шерсть складывали на подвижном столе. Отсюда сырье двигалось к паре зажимных валиков. Зубчатая рейка, прикрепленная к подвижной каретке, производила выпуск ровницы, так как срабатывало сцепление с зубчатой передачей к валикам. Когда выпуск ровницы прекращался, каретка могла еще отходить, вытягивая нить, что значительно улучшало качество пряжи.

В начале XIX столетия в помощь прядильщику привлекли паровой двигатель. Один человек отныне напрядал столько, сколько за 40 лет до того делали 320. В сравнении с этой Гераклу его работа в неволе могла бы показаться курортом. Не случайно с таким ожесточением ломали станки луддиты, обретя последователей по всей Англии.

При известном навыке современная женщина перепрядет необходимое количество шерсти, включив электропрялку. Когда этого прибора в доме нет, можно обойтись другими приспособлениями. Лет восемь-десять тому назад, в том числе и из-за цены, очень популярными были приставки к швейной машине, которые выпускали в нашей стране несколько заводов. Надо сказать, что приставки делают все то же, что и электропрялки, — прядут нить как левой, так и правой крутки, требуемой толщины, ссучивают пряжу, увеличивают или уменьшают крутость нити, как необходимо Приставка, о которой пойдет речь, сконструирована на рязанском заводе «Теплоприбор» и ориентирована на бытовую швейную машину с ножным и электрическим приводом. Сюда относятся машины: класса 2М-22 «Подольск» (классы 132-22 и 142-22), «Чайка 132 М» (класс 132М-22) и «Чайка 142М» (класс 142М-22).

Первым делом швейную машину переключают на холостой ход. Если она с ножным приводом (рис. 106), со стороны маховика 1 нужно освободить фрикционный винт 2 и повернуть его на себя. В рукаве 4 со стороны маховика 1 есть отверстие для резьбы. На него отверткой или гаечным ключом устанавливается крепежный болт 5 с шайбой 6.

Собственно прялка (рис. 107) представляет собой неподвижную ось 14, которая закреплена винтом 10 на кронштейне 3. На ось свободно надета рогулька, это шкив 12 и два шестигранных стержня 15. На каждом стержне — по ползуну 16 с отверстиями 17 для прохода пряжи. Катушку 13 на оси держит тормозное кольцо 18, имеющее защелку 19. На свободные концы стержней и оси ставят насадку 20 с отверстиями 21 и 22 и пазом 23 для пропуска пряжи. У насадки имеется еще два отверстия 24, с помощью которых она крепится на стержнях 15.

К машине с ножным приводом прялку устанавливают, применив вкладыш 11, его располагают между кронштейном 8 и машиной. Кронштейн должен встать так, чтобы резиновое кольцо 9, надетое на шкив 8, касалось маховика 1 швейной машины справа от паза под ремень ножного привода, а при вращении маховика 1 прялочный шкив 8 не проскальзывал. Слишком крепко прижатый шкив затруднит работу прялки, его придется чуть-чуть отвести от маховика, не нарушив касания. Отрегулировав положение прялки, затягивают крепежный болт 5.

На машине с электрическим приводом для левой крутки нити снимают с маховика 8 малое резиновое кольцо 9, на маховики 8 и 12 натягивают большое резиновое кольцо. Вкладыш в этом случае не нужен. Сцепление шкива 8 со шкивом 12 рогульки производят, перемещая в пазу кронштейна 3 шарнирный винт при ослабленной затяжке гайки-барашка 7.

Если прялка пошла тяжело, установочными винтами регулируют положение шестигранных стержней 15 на шкиве 12.

Держатель шерсти помещают в удобное место слева, на столе швейной машины (рис. 108). Струбцину закрепляют за край стола винтом, и на нее последовательно надевают пластмассовую втулку и вилку. Шерсть привязывают на вилку. Метровый кусок бросовой нити одним концом цепляют за катушку, другой заправляют в отверстия прялки (рис. 109) и соединяют с волоконцами кудели.






Рис. 106–109. Прялка-приставка к швейной машине


Рогулька начинает вращение от промежуточного шкива 8. Он, как уже говорилось, достает надетым на него резиновым кольцом 9 и ободок маховика 1 машины, и шкив рогульки. Направо или налево будет двигаться рогулька, определяет вращение маховика ножного привода. Пряжа скручивается, пока рогулька в действии. Свободным концом пряжи, не прошедшим всего пути, управляют рукой около держателя сырья, следя за плавностью подачи волокон. Поскольку нить придерживают рукой, возникает некоторое натяжение, отчего вращается катушка. Если катушка и рогулька крутятся с одинаковой скоростью, то пряжа не наматывается, набирает навивы. Чуть отпустив нитку, уменьшаем скорость катушки, из-за трения о тормозное кольцо она пойдет еще медленнее, уступая оборотам рогульки. Поэтому готовая пряжа начнет наматываться на катушку. Натяжение пряжи регулируется винтом 10. Когда прядут толстую нить или работают с длинными волокнами, напряжение нужно посильнее, чтобы катушка лучше принимала готовую пряжу.

Ползуны (рис. 107) передвигают вдоль стержней рогульки. Так постепенно нить заполнит катушку по всей длине.

Для этого ползун с заправленной в него пряжей переставляют при неработающей прялке. В прядении участвует один рогулечный стержень и один сидящий на нем ползун. Выбирают для заправки тот, чье отверстие противоположно направлению вращения прялки. Полную катушку убирают, правой рукой сжав стержни 15 рогульки (см. стрелки на рис. 107), а левой — удалив насадку 20. После этого нажимают на защелку 19 и снимают тормозное кольцо 18. Заменив катушку, возвращают все в обратном порядке — сначала ставят тормозное кольцо 17 так, чтобы его защелка 19 вошла в паз на оси 14, затем, нажав на стержни 15 рогульки, крепят насадку 20.

Уязвимым местом в приставке сами конструкторы признают пружины в ползунах 16 и оси 14 со стороны регулировочного винта 10, которые ненароком легко вывести из строя при регулировке и разборке.

Назовем основные размеры деталей прялки-приставки. Диаметр пластмассовой катушки — 69,7 мм, высота — 84,5 мм. Маховик 8 имеет внутренний диаметр 66,4 мм, внешний — 70,2 мм. Остальные сведения — на чертежах: кронштейн 3 (рис. 110), маховик 12 (рис. 111), тормозное кольцо 17 (рис. 111), насадка 20 (рис. 112).



Рис. 110. Кронштейн, маховик (8) и катушка в прялке-приставке к швейной машине



Рис. 111. Маховик (12), тормозное кольцо (17) в прялке-приставке к швейной машине



Рис. 112. Насадка (20)


Удалась пряжа — есть надежда сделать красивую вещь, которая грела бы душу. Что бы ни навязывала мода, как бы рьяно ни толкала в вечные выученики иностранцам, особые симпатии и неувядающий интерес сохраняются у нас к вязаным платкам, палантинам, косынкам, шалям. Их вяжут из тонкой шерстяной нити сплошным полотном и ажурным рисунком, нередко с пуховыми добавками.

На Южном Урале искусницы, пожалуй, в двадцатом поколении занимаются вязанием из чисто козьего оренбургского пуха. Когда-то козий пух применяли лишь в рабочей одежде. Казачки открыли его великолепие всему миру, вывязывая из пуховой нити шали с кружевной каймой или полностью кружевные. Находились мастерицы, чей платок умещался в скорлупе гусиного яйца. Нет таких наград, какими бы не были отмечены оренбургские пуховницы. Их изделия на всемирных и международных выставках продавались по ценам дороже золота.

Платок веками оставался лучшим украшением женщины. Его справляли как шубу, раз в жизни и на всю жизнь. Носили поверх одежды — от снежной пыли воздух проникает в пушинки, сохраняя меж ними тепло. И если под плат пуховый поддевают хлопчатобумажную косынку, пусть зима буранит, как ей вздумается, не озябнешь, не продрогнешь, ветры вытерпишь любые. Пух не любит, когда его носят под одеждой, стареет, волокна (длинные — в первую очередь) сжимаются, стираются, сваливаются, скатываются комочками. То же самое, кстати, наблюдается и с мохером, если вещи из него надевают под пиджак, плащ, куртку.

До прядения, в вычесанном гребнем пухе, выбирали на просвет остистый волос руками. На это уходили зимы напролет. Заняты были все домашние — от мала до велика. В господских поместьях работали девчушки, еще не способные прясть. В «Детских годах Багрова-внука» С.Аксаков описывает, как старая барыня, бабушка героя, пряла пух сама в то время, как вокруг сидели дворовые девочки, которые выискивали грубые волосы в пуховых волоконцах. И худо же бывало той нерадивице, какая пропустит хоть одну остинку. Барыня под рукой наготове держала плетку.

Теплый платок вязали большим — на 600-1000 петель — из двух нитей (пуховой и так называемой пшенки, простой бумажной), в ажурном платке второй ниткой брали тонкий шелк. Запрядную нить не применяли. Платок получался квадратом со стороной под два метра. Ажурный делали еще большего размера, хватало укрыть голову, сложив в восемь раз.

Пуховую нить спрядают круто — до 180–200 витков на одном метре. Поэтому оренбургская шаль новой первое время выглядит не очень-то пушистой, скорее даже напоминает связанную пополам с шерстью. Но все легко проверяется. Во-первых, полупуховая тяжела. Во вторых, платок из хорошего пуха держится на весу, если его поднимаешь за пушинку. Лишь попав три раза в снегопад, хозяйка замечает, что обнова понемногу начинает пушиться.

Год от года платок все пышнее. Лет через пять его стирают в очень мягком мыле, вроде детского, или в детском шампуне. По всему периметру до стирки зубцы ровно и довольно крепко приметывают к полосам ткани или марли шириной 10–15 см. Заранее должна быть готова, обычно деревянная, рама, куда поместится распрямленный квадрат платка с приметкой. По всем сторонам рамы набиты гвоздочки примерно в 1 см высотой на расстоянии чуть большем зубца от зубца. Нужно еще оставить запасец сантиметра 2–4 между стороной платка и рамой.

После стирки и без полоскания мокрый платок натягивают на деревяшки, протыкая гвозди сквозь край ткани или марлевой полосы. Сушат без солнечных лучей, подальше от обогревателей, печек, батарей отопления. Снятый с этих пял платок еще нежнее, ласковее. Со сплошной вязкой стирают изредка, раз в десять лет, белые, ажурные паутинки — ежегодно. Знаю, некоторые предпочитают приводить вещь в порядок с меньшими хлопотами, нашивая перед стиркой паутинку на простынь или прямо зубцами надевая платок на раму. Простынь не сохраняет формы, вязка сжимается, а зубцы и ржавеют и рвутся. При традиционном уходе мой платок служит четвертое десятилетие, даром что эксплуатирую вещь нещадно. Притом это не выставочный экземпляр и связан не знаменитостью.

Выбрать настоящий пуховый платок всегда было большим везением. Радует, что мастерицы донышко, сплошную его часть, приспособились вязать на машине, вручную вывязывают лишь кайму От того платок не стал хуже, даже наоборот — середка, которая истирается раньше концов, прочнее и ровнее в машинной вязке. Однако на рынках встречаешь зачастую жалкую пародию на оренбургский платок. Вам врут в глаза, предлагая подделку из запрядной нити, с синтетической основой, в пряжу бог знает что намешано, а несчастные пушинки держатся на честном слове, донельзя встрепанные гребнем. Из тонкой чистошерстяной пряжи платок будет несравненно качественнее рядом с таким, с позволения сказать, пуховым.

Говорят, живущие у моря редко купаются: куда, мол, оно денется и завтра! Так и в отношении ремесел. А. Бенуа предсказывал в начале нашего века, что, прозрев, пожалеем о самобытных народных изделиях, но они станут редкостью и стариной. Оренбургские шали и паутинки совсем редкостью, может, и не назовешь. Отличные платки выпускает местная фабрика. В ее добротных теплых шалях до 70 % пуха, чуть меньше — в ажурных. И тот, кто такую вещь приобрел, без сомнения, доволен. Но это другие изделия, отличающиеся от связанных руками.

Время от времени в Оренбуржье делают попытки возродить уникальный промысел и вырастить новое поколение вязальщиц. Правда, почему-то силятся поднять клубок за нитку. В очередной раз усаживают за прялку целыми классами. В конце 50-х, помню, на Всесоюзную стройку Гайского горнообогатительного комбината явилась однажды розовощекая девушка Люся Руль с авоськой зеленого лука. Сбежала из дома, из знаменитого пуховязального села, после первых неудач в’ обучении. Плакала: «Что, мне самой в эти петли, что ли?»

Серьезными вязальщицами становятся в большинстве случаев те, кто проходит выучку на дому, у матерей и родственниц. Они покажут и свои заветные приемы, и поддержат в простом житейском смысле, потому что у нас сроду тратят на кого угодно, только на творцов не находят денег. Спиц из рук сегодня пока не выпустили пожилые люди — все претерпевший старушатник.


И терпение — длиннее самой нити

Богини меньше тратились на туалеты, считают историки, чем земная женщина. Еще не появившись на свет, она уже печалится, как ей идут пеленки. А появившись в свете, не устает украшать себя и все вокруг.

Краса и краска — в близком родстве. В цвете человек всегда видел символы многообразного мира и соотносил их с состоянием души. В красочной палитре с достославных времен как победный и доблестный числится красный цвет. Ради него финикийцы, жившие за четыре тысячи лет до нашей эры на восточном берегу Средиземного моря, спускались на дно за раковинами-багряницами. В пурпурных железах этих брюхоногих моллюсков содержится красящее вещество, которое составляло драгоценнейшую из добыч.

Финикийским пурпуром окрашивали свои изумительные ткани и ковры вавилонские мастера, чьи изделия распространялись по всей Передней Азии, а позднее стали ввозиться в Грецию и Рим. Поэт Феокрит писал, что «пурпуровые ковры нежнее сна и легче пуха». Больше всего ценился гермионский пурпур из Арголиды. Лишь сенаторам, высшим сановникам Древнего Рима, разрешалось носить тунику с двумя широкими пурпурными полосами, параллельно лежавшими на груди и спине во всю длину одежды. Беспримерно жестокий правитель Нерон кичился тем, что ловил рыбу позолоченной сетью из пурпурных и красных веревок. Однажды он запретил носить фиолетовый и пурпурный цвета. А сам подослал на рынок продавца с несколькими унциями краски и за «ослушание» опечатал лавки торговцев, напропалую карая всех.

Темно-красный парус, окрашенный соком цветов ветвистого старого дуба, стал, по преданию, причиной гибели царя Энея. Победивший Минотавра Тесей поднял это полотнище, которое в лучах заходящего солнца отец принял за черное.

Красному цвету приписывали магическую силу, которая может защитить от гнева богов Вспомним шиллеровские строки из «Погребального плача индейца»:

Краски огненного цвета бросим на ладонь,
Чтоб предстал он в бездне мрака красный, как огонь…
На другом континенте, у скифов, был похожий обряд. В их погребениях археологи находили скорченные фигуры и окрашенные красным кости. Весьма жаловали красный цвет древние народы, населявшие Балтийское побережье. Они получали краску из простой душицы (само название растения у них происходит от латышского слова «красный» и литовского «красная пряжа») в смеси с яблоневыми листьями и из корней одного из видов подмаренника (Galium), а также из местных мхов.

На Руси красное означало красивое. Пряжу этого цвета с ярко-малиновым, багровым или багряным оттенками — червленицу — окрашивали кармином, киноварью, содержащейся в насекомом кошениль. И краску иногда звали кошенильной.

Из многих диковин, какие греки увидели в Индии, побывав там в III веке до новой эры, их поразили яркие солнечные тона красителей, добываемых из растений. За здешними тканями и красками через моря и океаны приплывали торговые корабли из Китая, Африки, Аравии. Из дипломатической переписки Ивана III с Казимиром Литовским мы узнаем, что наши торговцы из заморских товаров выбирали восточный текстиль, краски и специи. В 1489 году к Таванскому перевозу на нижнем Днепре ходил караван судов со 120 московскими, тверскими и новгородскими купцами и на обратном пути был ограблен. У рядовича Обакума Еремеева, сына Красильникова, имевшего торговое место на новгородской площади, разбойники отняли 20 нюг шафрана, 11 литров червчатого «шелку», 3 кантари ладану белого и много чего еще на 70 рублев.

Как ни хороши красители иноземные, на всех их не напасешься. Люди присматриваются к тому, что есть рядом в растительном и животном царстве, и находят нечто подобное. Выяснилось, к примеру, что индиго, краску божественного сине-голубого цвета, которую впервые открыли в Индии, содержат родственные индигофере кустарники и травы (индигоносные растения), распространенные в разных частях света.

Какие-то из местных красок так приходятся по сердцу, что становятся национальными цветами. В Скандинавских странах собирают на камнях горный мох, он дает вересковый, бутылочный цвет. На зелень используют лишайник с поваленных деревьев и сухих ветвей. В Ирландии красящее вещество добывают из морских красных водорослей. В тропическом поясе комбинируют с корой кампешевого, каепутового, фернамбука и других сандаловых деревьев твердых пород. На Руси в ходу травянка — травяная краска. В Приднестровье ею умело окрашивают шерстяную пряжу в синий, красный, желтый и черный цвета — на «вышиваны» исподней одежды. На Двине в те же цвета красят шерсть заморскими средствами (сандалом, фуксином), других красок добиваются вытяжками из листьев, корней, стеблей, плодов, цветов местного растительного сообщества. В Сибири открыли свой сандал, только без запаха фиалки, растение одного семейства с крушиной (Phamnus davurica).

Складывалась по-самобытному и техника крашения. Как и в Европе, свое дело развивали выбойщики. По деревням ходили мужики, большей частью из Московской и Ярославской губерний, и вручную по шаблонам печатали узорочье красками на ткани.

Другой вид крашения — кубление, или бучение. На Вологодчине это чаще всего была сезонная работа. Зиме конец, шерсть у хозяек перепрядена и переведена в мотки. Все женское население высыпает на берег реки, раскладывает огни, калит пожег — камни-голыши. В буки (кадки с дырой на дне, заткнутой деревянной пробкой) складывают моты. Сверху накрывают кадку пепельником — куском холстины и насыпают золы, она угнетает середину пепельника вниз и образует фильтр. На золу льют воду и опускают сюда каленые камни, греют, пока не пойдет пузырями вода. Бук накрывают еще одним холстом и досками. Остывающие камни меняют на вынутые из огня. Так беспрерывно длится сутки.

В кублении процедура происходит в несколько приемов и на разной основе — содовой, поташной, купоросной, щелочной. На Енисее пользовались преимущественно золой. Первым делом готовится щелок. В медник вместимостью с ведро насыпают две пригоршни чистой березовой золы, горсть сушеной травы, которая содержит краску, сосуд ставят на огонь — кипятят. Закипевшую жидкость сливают в кадку, процеживая через редкий холст. Щелока припасают пять-шесть таких емкостей, считая по объему сырья, дают отстояться. Из просеянного осинового пепла замешивают на теплой воде, как глину, три колобка, кладут их на ночь в печь, пусть закалятся, подобно камушкам.

Теперь принимаются за приготовление краски. Дно чугунка покрывают тонким слоем золы и кладут холщевый мешочек с красящим растением, а поверх — камень. Затем опять насыпают слой золы, доливают теплой воды и отправляют посуду в печь — париться краске до утра

На следующий день наставляется куб. К тому моменту бывает готов «приголовок» — горсть просеянной ржаной муки, заранее заквашенной в небольшом горшочке очень качественными дрожжами. «Приголовок» вливают в куб — деревянный чан с узким дном и расширенным верхом. Вчера, помнится, хозяева оставили щелочной раствор в покое. Сейчас его кипятят медниками и переливают в чан. Перед последней порцией в куб вносят краску. Не вынимая содержимое из мешочка, растирают с небольшим количеством щелока и разбалтывают в чане. Туда же идут колобки, размоченные в щелоке и слегка измельченные.

Вечером проверяют, готов ли куб. Макают 2–3 раза моточек шерсти или клочок ткани. Окубится — начинают «ходить» пряжу либо ткань. С пряжей проще. Шерстяную опускают на ночь на дно, привязав камень, чтобы не всплывала. Перед следующим кублением, на то время, когда вносятся свежие щелочь и «приголовок», мотки вынимают. Так до трех раз, если желаешь окубить как следует. Содержимое чана подводят к кипению накаленными камнями. С холстами похлопотнее. Обычно окрашивают кусок в 6–8 м. Его постепенно разворачивают в кубе, перебирая пальцами за края и не давая утонуть. Намокшие части — «стены» холста — выкладывают на борт, краска с них стекает в подставленную посуду. Высушив на солнце или в избе, ткань еще дважды подвергают кублению.

Бывалая красильщица до работы окуривает чан богородской травой (тимьяном), а перед тем как плеснет в раствор «приголовок», произносит наговор, «слова крепки-лепки». Если краска не льнет, куб, стало быть, изурочили куском мыла или сглазом. Самое верное — выпарить емкость и залить свежей щелочи с краской.

Так по-сибирски макырилась-чернилась, зеленилась и сандалилась шерстяная пряжа. Енисейские кубелки добивались почти полного малинового цвета, пользуясь мареной (Galium verum L.) и зеленицей-плауном (Lycopodium). На квасило брали ржаную муку, дрожжи и обе эти травы. Полумотья пряжи выдерживали в составе две ночи, сполоснув, сушили, и пересыпанные порошком марены опускали в очень горячий, близкий к кипятку отвар одной марены, но ненадолго. Пряжу высушивали и употребляли на уток. Так же окрашивали сукно из белой овечьей шерсти на чулки «кроены» (шитые).

Не меньше двух суток тем же составом, только без марены, зеленили шерстяные нитки, для желтого цвета к зеленице подсыпали серпухи (Serratula coronata L.) и цветов жарков, обязательно прибавив узелок с золой.

Собираясь макырить нитки, варили груздяную воду с березовой корой. И в этом рассоле квасили пряжу три ночи, высушивали. Макырь (Scabiosa — корешки сибирского болотного растения коростовник, другое имя — свербежница) выпаривали в горшке в печном жаре целые сутки. Потом в горячем красителе мотки доводили накаленными камнями до того, что жидкость начинала парить.

На содовый куб в пяти-шести литрах воды варили полкилограмма пшеничных отрубей и в образовавшемся киселе, остудив до 50–60 °C, размешивали краску, 45 г соды и 10–12 г гашеной извести. Посуду прикрывали на 2–3 дня, изредка помешивали и ожидали появления «куба» Его признак — янтарно-желтый цвет раствора с пленкой сверху синевато-красного отлива. Хочешь правильное брожение — удерживай раствор теплым. Забурлит — положи немного извести. На окраску 1,5–2 кг шерсти в 10 л воды вносят 40–50 г соды и половину «куба», «матки», шерсть сюда погружают на 30–35 минут и высушивают на воздухе. Если хочется пряжу потемнее, процедуру повторяют, в ослабленный раствор из «матки» доливают до первоначального цвета. Украинские крестьяне различали окраску «кубом» не только по цвету, но и по запаху.

Без познаний в химии отечественные умельцы из своих опытов вывели, что от брожения крахмала в муке, крупе происходит алкоголь, который в одних условиях превращается в уксусную кислоту, при других — служит спиртовой вытяжкой краски.

Качественный краситель возрастает в цене с развитием текстильных мануфактур, сукновален и впоследствии ткацких фабрик. Когда в конце XVIII столетия в Европе пошли перебои с красками, озаботились все — от британцев до нидерландцев. А «маэстро коварства», министр французского двора Талейран, своими всегдашними дипломатическими комбинациями положил в карман сумму со многими нулями.

На смену природным постепенно являются искусственные красители, довольно часто превосходящие прежние простотой технологии. К началу нашего века промышленность обрушила на потребителя огромный выбор красок и для крупных производств и для бытовых целей. Одни названия чего стоят: амарантовая красная, шарлаховая красная, царские красная и синяя, Бисмаркова коричневая, гвинейская зелень, малахитовая зелень, кашмир черный, целый спектр так называемых кубовых красок, множество фениксовых, восстанавливающих выгоревшие цвета.

Между тем никакие зазвонистые призывы офень и лотошников, сновавших по деревням, не отвратили сельского жителя от традиционных способов крашения и красителей. У растительных красок сохраняется неоспоримое качество — они не выгорают так интенсивно, как фабричные. Что ж что у домашних красителей нет оглушающей яркости, это краски российской природы, где господствуют полутона. И наши матери лишь понаслышке знали о коммерческом магазине «Трикотаж», открывшемся после войны на Невском в Ленинграде и тотчас же нареченном «Смерть мужьям» за дороговизну. Родители щеголяли в самодельных нарядах из шерстяной пряжи, выкрашенной ромашкой и березовым листом, корнями щавеля и черемухового сока, сережками ольхи и корою терна, ели, сливы. Как на подиумах показывали женщины свое рукоделие в оживших в мирные дни театрах, передвижных цирках, в залах филармоний.

Как и прядение, качественная окраска шерсти требует терпения длиннее самой нити. Ссученную пряжу переводят в мотки, для удобства обработки желательно в стограммовые, и перевязывают по кругу в 4–6 местах шерстяной же ниткой. В мотках покрупнее завязки делают не одной петлей, а подразделив на 3–4 слоя. Так они лучше простираются и прокрасятся. Узелки нужны прочные, чтобы не пришлось распутывать смешавшиеся нити — мачехино наказание падчериц.

Неспроста готовую пряжу вывешивали на весеннее солнце. Воздух, свет и влага отбеливают нить, после чего она податливее и к стирке и к крашению. Если не вышло мотки посвежить, то уж постирать их надо с усердием. Вначале шерсть просто промывают без мыла и каких-либо иных добавок в воде температуры тела. Ни теперь, ни после нить не трут, не жмакают, не делают ничего такого, что привело бы к усадке, сплющиванию волокон.

Простое темное хозяйственное мыло настругивают как можно мельче (на терке) и четвертушку куска в эмалированном тазу растворяют в теплой воде до пены. Мотки вымачивают, мнут, слегка отжимая и переворачивая. Грязь лучше отходит с добавлением 3–5 столовых ложек нашатырного спирта на разовую промывку партии пряжи. Куска мыла хватит на стирку 1 кг пряжи в четыре приема. Отмытая шерсть с блеском, ясного белого цвета, пушистая, нежна на ощупь после серии полосканий. Но если на нитках еще есть серый налет, стирка не окончена. Плохо промытая пряжа и окрасится неровно, будет пегой, сбитого, унылого цвета. Не помогло мыло — воздействуем температурой. Разводят по 100 г нейтрального мыла на 3 л воды и в раствор погружают мотки так, чтобы они помещались свободно и были покрыты слоем жидкости. Раствор не менее получаса подогревают, хотя до кипения доводить не рекомендуется.

В более трудных случаях шерсть обесцвечивают гидросульфитом. Раствор с мотками в нем греют минут 10 и вливают сюда уксусную кислоту по 10–15 г на 1 л. Через полчаса, продолжая подогрев, нитки отстирывают. До сушки и просто отстиранные мотки и отбеленные тщательно прополаскивают, напоследок — в слабокислой воде (с уксусом) или в отваре березовых листьев. Пряжа станет мягче. Ее отжимают, не выкручивая, что удобно проделать в центрифуге стиральной машины.

Стирку большой партии шерсти облегчат простейшие приспособления — моечные баки и отжимные вальцы. Баков понадобится пять, это оцинкованные емкости с двойными стенками и теплоизоляционной прокладкой между ними (рис. 36, № 2/1997). В бачок на 30 л вставляется перфорированная корзина для шерсти, в дно вмонтирована электроплитка на 500 Вт. Крышка с теплоизоляцией изнутри очень плотно примыкает к баку. Отработанный раствор выходит через кран внизу посуды. В первых трех баках пряжу промывают с мылом, в остальных — прополаскивают чистой водой. Вся обработка совершается при температуре растворов не выше 45 °C, а полощут в совсем прохладной воде. В баках отмоется и непряденная шерсть.

Отжим производят вальцами (рис. 37, № 2/1997), двумя чугунными цилиндрами с рабочей длиной 250–300 мм при диаметре 80—100 мм. Валики обтянуты резиной или обшиты шерстяной лентой. Действуют от электромотора.

Нитки, выстиранные и отжатые, при крашении преображаются, как Иванушка-дурачок в сказочном котле. Природный материал — шерстяные волокна — впитывает в себя органический краситель, а вспомогательные вещества, закрепители, протравы, содействуют тому, чтобы на поверхности пряжи образовались нерастворимые комплексы.

Краску подготавливают заранее. Свежего сырья понадобится вчетверо больше, чем высушенного. Как правило, части растения, содержащие краситель, — листья, корни, стебли, цветы, плоды — измельчают возможно более, настаивают 5–6 часов в холодной дождевой, речной, дистиллированной или иным способом очищенной от примесей воде и кипятят, смотря по сырью, 15–30 минут. Кроме температуры, на процесс влияют щелочью, размешав в растворе немного поташа или кальцинированной соды.

К первой порции растительного сырья примешивают новую и вываривают до получения цвета желаемой густоты. Случается, в отвар вносят свежий исходный материал и в третий и в четвертый раз. Массу после процеживания заливают новым кипятком и проваривают 15 минут, а жидкость сливают в первый отвар. Вытяжку, отфильтрованную через сито и кусок полотна, отстаивают, выпаривают до подходящей концентрации краски.

На 1 кг шерсти кипятят 12-литровое ведро воды или больше, чтобы мотки разместились свободно и были полностью покрыты раствором. Краску вливают частями процеженной и размешанной с водой в небольшом сосуде. И при первом взносе и при последующих пряжи в растворе быть не должно, ее вынимают на время, когда кладется очередная порция красителя. Исключительно важно, чтобы после такой добавки всю шерсть погрузить в краску одновременно, иначе мотки могут отличаться оттенками и глубиной прокраски.

Красить начинают в 40—60-градусном растворе, полчаса постоянно и равномерно помешивая, доводят температуру не более чем до 90 °C. В таких пределах ведут крашенье и дальше. Через первые полчаса из красильницы пряжу вынимают и в растворе разводят 1–1,5 столовые ложки соли, обычно поваренной, хотя раньше с успехом применяли и глауберову и морскую. Новые полчаса мотки выдерживают в подсоленном красителе, вынимают, промывают 2–3 раза в чистой воде и обрабатывают одним из закрепителей или протрав, растворенных в горячей воде с уксусной эссенцией. В зависимости от краски и протравы нитки оставляют до полного охлаждения в красящем растворе, иногда — в воде с протравой, перекладывая нижние слои наверх, и наоборот. Видя, что краска принялась, пряжу прополаскивают (не моют) в теплой и слабомыльной пене. Так уходит лишний краситель. Нитки потом не будут линючими. После всего этого выкрашенную шерсть прополаскивают желательно в проточной воде, пока она совсем станет прозрачной. В последнюю ванночку на ведро вносят 1 столовую ложку уксуса или 10–20 г серной кислоты, через 3–5 минут пряжа приобретает мягкость и блеск. Такой способ закрепления краски называется откваской.

Во многих пособиях по домоводству применительно к крашению неосторожно употребляют слово «кипятить». Для шерсти кипячение смерти подобно. В воде, доведенной до точки кипения, шерстяные волокна набухают до того, что от следующих нескольких градусов тепла они растворятся. Запарка мотков при 99—100 градусах совсем разрушает структуру волоса, при двухстах — шерсть плавится, разлетается бесформенной массой. Вот почему, заметим, при таком, казалось бы, первобытном способе крашения как бучение-кубление нитки не страдали, каленые камни не давали раствору с краской температуры кипения.

Так же давно люди знают о влиянии органических составов на способность шерстяных волокон поглощать краску. Под действием уксусной, соляной и других кислот шерсть восприимчивее к окрашиванию, а поваренная, морская и глауберова соли как бы вытесняют красители из раствора в пряжу.

Опуская мотки в краску, всегда беспокоишься о том, чтобы она пристала накрепко и в будущем при стирках не выказывала хамелеонства. Для этого наравне с кислотными закрепителями применяют протравные — сложные соли железа, меди, цинка, хрома, алюминия, калия, содержащие ионы тяжелых металлов и растворимые в воде. На 1 кг шерсти употребляют от 20 до 200 г такого вещества. Довольно часто обработка протравами предваряет крашение. Если же их вводят уже в конце процесса, то пряжу оставляют краситься и подогревают состав примерно один час. Опять-таки мотки вынимают из красильного раствора перед тем, как влить в него закрепитель.

Подбирая краски и закрепители, приходится считаться с побочными эффектами, какие в ряде обстоятельств проявляют и соли и кислоты. Так, холодная соляная кислота вызывает у шерсти голубой и фиолетовый отливы. Ослабляя структуру волоса, водный раствор сернистой кислоты в то же время отбеливает волокна. От поташа, кальцинированной соды они грубеют. Поташ и сода к тому же награждают пряжу неопрятным труднозакрашиваемым оттенком. А вот в присутствии глицерина щелочи повышают восприимчивость шерсти к красителям. От хлора волокна приобретают блеск шелка, но шерсть, поглотившая хлор, оказывается неспособной к свойлачиванию. Хлорированная не поддается усадке при мытье и стирке, зато начинает принимать краску так же охотно, как шелк. В прошлом, обрабатывая сырье хлором, получали «шелковую шерсть».

Едва ли не в каждой местности знают свои растения-красители и из них составляют краски ожидаемой глубины, насыщенности, яркости. Есть мастера, получающие до 40 оттенков одного цвета. При этом краску добывают как из растений редких, так и из тех, что чуть ли не у каждого под ногами. Наш разговор — о самых расхожих, которые в большинстве случаев есть в домашнем хозяйстве.

Красный цвет. Соком спелых ягод черемухи пряжа окрасится даже без закрепителя. Аналогичный краситель содержат молодые ветки и листья крушины, собранные до цветения. Красящее вещество и в спелых ягодах бузины, в траве цветущей душицы, коре терна или сваренной в щелоке коре ветлы. Красную краску готовят из выкопанных до цветения корней подмаренника, чистотела, закрепителем используя соль олова, щелочь или уксус. Темно-красный цвет дадут опавшие листья клена, если шерсть до окрашивания обработать сернокислым железом. Свежие листья дикой яблони оставят темно-малиновый след после протравливания пряжи дихроматом калия.

Желтый цвет. От золотистого до темно-желтого оттенков шерсть впитывает краску, извлекаемую из цветов ромашки аптечной, при этом краска накрепко войдет в волокна, если на ведро отвара, как закрепитель, положить 1 столовую ложку поваренной соли. Другой старинный краситель — в цветах бессмертника. Белая пряжа получается лимонно-желтой. В конце крашения растворяют по 1 столовой ложке поваренной соли на 5 л раствора.

Оттенки желтого меняются с концентрацией отвара. Ярко-желтую и желтую вытяжку дают опавшие листья липы. Шерсть предварительно смачивают медным купоросом. В листьях и молодой коре березы, заготовленных в начале лета, находятся ярко-желтая и оливковая краски. Для чисто-желтого цвета применяют одни листья. Окрашивание необходимо закрепить квасцами. В сочетании с квасцами сделают пряжу различных оттенков желтой трава золототысячника, цветки календулы, подмаренника, свежие ростки багульника, кора ясеня и ольхи, свежая кора крушины.

Зеленый цвет. В отваре иголок и шишек ели приобретут цвет весенней зелени мотки пряжи при условии, что одновременно с краской в состав будет внесен медный купорос. Других оттенков зелени получится шерсть, покрашенная вытяжкой из картофельной и морковной ботвы, из стеблей и листьев томатов, листьев бузины. Используя весной все молодое растеньице, извлекают зелень из чернобыльника. После крашения пряжу надо подержать в растворе дихромата калия. Когда же хочется зеленый цвет потемнее, вместе с раствором краски разводят сернокислое железо. Стойкую зелень можно получить из цветков ромашки зеленой, краска осядет в нитках, если в раствор добавить по 1 столовой ложке поваренной соли на 5 л состава. Для зеленых красителей, кроме медного купороса, в закрепители годятся соль олова или квасцы. Избегают опытные красильщики в данном случае щелочей, грешат на них, что окраска с участием щелочных добавок бывает блеклой, матовой, не в полную силу.

Много зеленого красителя в листьях дикого щавеля, стеблях хвоща болотного, внутренней коре черемухи, ягодах можжевельника. В сочный зеленый цвет пряжа окрасится в отваре внутренней коры тополя, когда мотки вначале подержат в растворе железного купороса (1:10).

Синий цвет. Листья дикой гречихи вываривают для получения густого (как говорят практики, полного) синего цвета. Раньше гречишной вытяжкой пользовались, когда хотели цвет окраски приблизить к очень модному тогда индиго. Синеет пряжа, побывав в отваре корней девясила, тем больше, чем моложе, тоньше корешки, кожица которых богата красителем. Синюю краску вычленяют также из высушенных или только что выкопанных корней спорыша (горца птичьего). Для чистоты тона важно, чтобы корешки с провизорской тщательностью были отмыты от земли.

Темно-синий цвет дают ежевичные ягоды, стебли плауна ликоподия, листья вайды (ее синонимы — синило, синиль, фарбовник), трава шалфея лугового в сочетании с уксусом как закрепителем. С большим креном к фиолетовому цвету окрашивают шерсть ягоды черники и ягель-лакмусник, в прошлом веке чрезвычайно популярное красящее средство у французов. Окраску черничными ягодами производят с квасцами.

Коричневый и черный цвета. Снятые весной до того, как развернулся лист, сережки осины полны коричневого красителя. Если в отвар до крашения вносят медный купорос, можно рассчитывать на ясный коричневый цвет, после окраски добавленное сернокислое железо краску сгустит до черноты. Коричневый цвет получится из концентрированного раствора красителя из еловых шишек, если внести квасцы к началу крашения. Черный с коричневым отливом будет из корок недавно снятого граната при условии, что в конце окраски в раствор добавляется медный купорос, примерно тот же результат ждет в крашении вытяжкой из верхней части картофельных стеблей, как только клубни выкопаны, а состав разбавлен раствором сернокислого железа перед погружением мотков в краску.

Коричневую краску добывают из сухой коры крушины, коры сливового дерева, ивы, рябины, осины, ели. Крепость окраске придадут медный купорос, сернокислое железо и обе протравы, вместе взятые, а также щелочь.

Для серого цвета можно воспользоваться корой дуба, черной и серой ольхи, терна, берестой. Светло-серый тон выйдет от взаимодействия вытяжки из серой ольхи со щелочью или квасцами, средне-серую краску удается составить, если в отвар привнести либо щелочь, либо медный купорос. Для темно-серого цвета берут закрепителем один медный купорос или с купоросом железным.

В значительной части растений-красителей красящее вещество меняет цвет под влиянием закрепителей и протрав. Сибиряки издавна пользовались баданом как источником краски. Насыщенную вытяжку готовили для зеленого цвета, закрепляя его в нити небольшим количеством щелочи. Старые листья и корневища уваривали до темно-зеленого или черного цвета, предусмотрительно протравив пряжу раствором железосодержащих соединений. При протраве до крашения солями хрома шерсть приобретает цвет хаки.

Трава водяного перца с острым перечным вкусом свежих листьев насыщена красящим веществом, которое оказывается золотистым, золотисто-зеленым, цвета стали или защитного, если пряжа соответственно обрабатывается с раствором медного купороса, двухромовокислого калия (хромпика) или соединениями железа.

Классического черного цвета испокон веку добивались отваром из дубовой коры, предваряя окраску протравливанием шерсти раствором соединений железа. Если же требовался цвет хаки, в вытяжку вносили хромпик. Из одного зверобоя умелый красильщик выделит самое малое краску шести цветов. Настоем в холодной воде получают желтую и зеленую краски из цветков. Горячий отвар травы, погуще или слабее, придаст пряже красный или розовый цвет. Когда красящее вещество выпаривают долго, нить приобретает цвет темного бордо. С заменой квасцов на протраву из соединений железа пряжа выкрасится в синий цвет.

Концентрированный отвар из цветков кровохлебки лекарственной окрасит нить красным, раствор послабее даст розовый цвет. Чаще же всего знали красящую силу за корнями и корневищами кровохлебки, из их отвара в России традиционно делали черно-синий краситель, который нуждается в протраве железосодержащей жидкости. Лапчатка прямостоячая (по-уличному — дикий калган) выручит красным красителем, если к отвару прилить квасцы. Угольно-черной пряжа станет от железного купороса при длительном окрашивании в этой же вытяжке.

Новым цветом реагирует на разные протравы и толокнянка (медвежье ушко), с виду напоминающая бруснику. Если хотят красный краситель, в отвар из листьев вливают раствор железного купороса. Подержав мотки пряжи в этом составе дольше, изменим цвет на фиолетовый. При необходимости черно-синей окраски в красильный отвар надо внести железо-аммониевые квасцы. Увеличивая или уменьшая густоту выварки, как и количество протравы, будем изменять оттенки цветов. Например, как один из промежуточных, из толокнянки при обработке квасцами можно получить благородный светло-серый тон.

Похоже ведет себя с протравами и череда трехраздельная. Вытяжку для шерсти берут из листьев и цветков. При взаимодействии с солями металлов образуется красильный раствор кремового, коричневого или оранжево-желтого цветов.

Вываренные опавшие листья осины с медным купоросом, влитым в раствор перед окрашиванием, придадут шерсти богатый коричневый цвет. Вытяжка превращается в зеленый краситель, если в нее добавили дихромат калия. Когда одновременно с началом крашения применяют как протраву сернокислое железо, пряжа станет приятного серого цвета.

Много оттенков песочного обещает веточка багульника болотного. Замочив сырье на сутки, воду процеживают и в нее опускают пряжу, которую медленно и долго прогревают (до четырех часов), пробами испытывая получающийся цвет. Если на 1 кг шерсти добавить 10 чайных ложек поваренной соли, нитки приобретут ярко-алый цвет.

Зеленой краской отзовется багульник на дихромат калия (на 1 кг пряжи тратят до 150 г этой протравы). Сначала мотки обрабатывают в растворе закрепителя, два часа поддерживая максимально высокую температуру (то есть 90 °C). Следом пряжу высушивают. Тем временем багульник кипятят 3–4 часа, остужают раствор и в холодный складывают протравленную шерсть. После этого раствор разогревают до возможно высокого градуса (не выше точки кипения), держат так целый час. И, спустя такой срок, продолжают докрашивать нитки в остывающей жидкости. Примерно так же работают над серо-коричневым цветом, на сей раз используя квасцы (на 1 кг пряжи 150 г). Вперед прогревают мотки в растворе закрепителя, уберегая их от кипячения. Через полчаса пряжу переносят в красильный раствор багульника и греют до температурного предела в 90 °C в течение часа.

Приятным сюрпризом для тех, кто никогда не использовал этого растения-красителя, будет цвет речного песка из крапивы глухой. Пряжу обрабатывают в растворе квасцов (на 1 кг — 190 г закрепителя), как в предыдущем случае. Сырье, вымочив в воде 4 часа, кипятят и процеживают. Шерсть на один час погружают в краску, стараясь сохранить в растворе температуру около 90 °C.

Затраченного времени обычно не жалко, когда окраску делают шелухой репчатого лука. Шелухи надо много — на 1 кг пряжи около 8 кг, если цель — темно-желтый цвет, и половина порции — для ярко-оранжевой краски. Шерсть перед окрашиванием полчаса держат в растворе квасцов, предельно горячем (расход закрепителя на 1 кг пряжи — 150 г). Полпуда шелухи вываривают часа четыре. В красильном концентрате мотки оставляют на один час, подогревая раствор, но не доводя до точки кипения После крашения пряже надо дать остыть в посуде с луковой вытяжкой.

Для оранжевой краски чешую лука вымачивают не меньше семи часов, в профильтрованном растворе шерсть греют два часа и доводят жидкость до состояния, пограничного с бурлением, до первых «морщин» на поверхности воды. И все это время верхние и нижние мотки периодически меняют местами.

Расчеты сырья на краску могут быть условными. Одно и то же растение в разных краях, в разные годы, в разные сезоны, высушенное и свежее, содержит неравное количество красильного вещества. Поэтому проба остается лучшим советчиком красильщику. Строже дело с выбором закрепителей. Белый порошок квасцов большей частью предназначают для красок светлых тонов — желтого, серого, алого. Сине-зеленые кристаллы медного купороса сгодятся для получения насыщенного желтого, зеленого, коричневого цветов. На темные краски — серую, коричневую, зеленую, красно-кирпичную — избирают в основном желто-зеленые кристаллы сернокислого железа.

Перед сушкой окрашенной пряжи пусть с нее, сколько можно, стечет вода. Слегка отжав мотки, их развешивают, расправляя, в тени, в закутке от неистовств ветра, дабы он не посек нити. Принудительная сушка у огня, перед электроприборами здорово ускорит испарение влаги, но и почти наверняка наделает непоправимых бед — волокна съеживаются, а цвет просто на глазах стареет, тускнеет, после 8 °C темнеет совершенно. И шерсть начинает выделять аммиачные пары.

За изделиями из пряжи, окрашенной растительными красителями, ухаживать не сложнее, чем обработанной фабричными красителями. Может, немного своеобразнее действуют, когда приходится избавляться от всевозможных пятен. Но и в этом народный опыт богатейший.

Жирные пятна на пряже светлых тонов сойдут, смягченные таким составом. Уваривают наполовину 2 л воды с 60 г мыльного корня (солодки) и в остуженный раствор прибавляют 30 г 10 %-ного нашатырного спирта. Смоченные этим средством участки одежды промывают водой.

Еще активнее действует смесь из 200 ч. белого мыла, 250 ч. углекислой соды и 10 ч. свежей говяжьей желчи. Пользуются составом, испробовав вначале, как поведет себя окрашенная пряжа, на запасном моточке.

Никаких потерь в самом нежном из цветов не произойдет, если пятно обрабатывать раствором из следующих компонентов. Две части зеленого мыла смешивают при нагревании с 1 ч. нашатырного спирта, периодически подливая керосин (4 ч.) и очищенный скипидар (1 ч.). Шерсть очистится даже холодной водой.

Залоснившиеся места на шерстяных изделиях можно натереть половинкой луковицы и прогладить утюгом через вчетверо сложенную бумажную салфетку.

Капли кофе смоет глицерин, растворенный в тепловатой воде. Еще влажной вещь гладят с изнанки.

Следы травы удаляет тонкий слой кашицы из хлористого олова при условии, что его быстро смоют мягкой водой.

Чернильные пятна ослабит и уберет, особенно на толстой, рыхлой пряже, половинка свежей помидорины.

Пятна крови смывают молоком, поваренной солью, нашатырным спиртом.

Свежих следов пота не останется от раствора буры или нашатырного спирта. Застарелые, резко проявляющие щелочную реакцию, надо обработать 5 %-ным раствором щавелевой кислоты, а на красном — 1 %-ным раствором хлористого олова.

Ягодные и фруктовые соки, пролитые на изделия из шерстяной пряжи, растворяют в горячей мыльной пене. Вещь ополаскивают чистой водой, в которой размешивают очень немного нашатырного спирта и гипосульфита.

Пятна от молока на темной шерсти пропитывают составом из нашатырного спирта и водки, взятых по 60 г, и 15 г поваренной соли. Смывают тепловатой водой и отпаривают с изнанки изделия.

Пятна от мочи выводят спиртом, лимонным соком или 3–4 %-ной виннокаменной кислотой, застарелые возьмет 10 %-ный раствор кислоты щавеля.

Табак, въевшийся в пряжу, удаляют, натерев пострадавшие места яичным желтком с винным спиртом, промывают водкой и затем горячей водой.

Шоколадные пятна смазывают яичным желтком с глицерином, промывают теплой водой и еще влажной шерстяную вещь проглаживают с нелицевой стороны не слишком горячим утюгом. С белой шерсти шоколад сойдет "от соленой воды.

Брызги шампанского стирают куском льда, завернутым в полотняную салфетку.

* * *

Подобно ариадниной, нить безымянных прях порой выводит из лабиринтов помудреней легендарного.

СТРОИТЕЛЯМИ НЕ РОЖДАЮТСЯ

Сантехнические работы. Водоснабжение

А.А. Савельев

Продолжение. Начало см. в журнале «Сделай сам», № 3–4, 2007 г.


Как известно, наиболее бурное строительство коттеджных поселков развивается вокруг крупных городов, поэтому администрацией Московской области были введены специальные строительные нормы, направленные на охрану окружающей среды. Эти нормы могут быть приняты за основу для любого другого региона строительства.

Выдержки из территориальных строительных норм «Систем водоснабжения и водоотведения районов жилой малоэтажной застройки Московской области».

При проектировании систем водоснабжения и водоотведения в первую очередь следует рассматривать варианты подключения их к централизованным эксплуатируемым системам.

Выбор систем водоснабжения и водоотведения следует производить в зависимости от объекта жилой застройки:

— централизованные системы надлежит проектировать для одного или нескольких малых населенных пунктов с числом жителей более 200;

— местные системы следует проектировать для коттеджных поселков и отдельно стоящих малоэтажных зданий с числом жителей до 200;

— индивидуальные системы надлежит проектировать для отдельно стоящих коттеджей, ферм, личных подсобных хозяйств, с числом жителей до 10.

Требуемое свободное давление (напор) воды над поверхностью земли в сети водопровода на вводе в здание при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении следует принимать в зависимости от этажности жилого дома. При одноэтажной застройке зданий свободное давление (напор) принимать равным не менее 10 м, при большей этажности следует добавлять 4 м на каждый этаж.

В качестве источника водоснабжения следует использовать надежно защищенные от загрязнения подземные воды. Поверхностные воды рекомендуется рассматривать как резервный источник.

Выбор типа и схемы сооружений для забора подземных вод следует производить, исходя из гидрогеологических, инженерно-геологических и санитарных условий района. В водозаборах подземных вод зон жилой застройки следует применять водозаборные скважины, шахтные колодцы, каптажи родников.

Конструкция скважины должна обеспечивать полную герметизацию межтрубного и затрубного пространства, исключающую попадание в водоносный горизонт поверхностной воды, верховодки и других загрязнений.

Расчет внешней тупиковой (предпочтительная конструкция) водопроводной сети и внутренние разводящие линии следует производить на случай максимального водопотребления.

Внешние и внутренние сети надлежит устраивать с уклоном по направлению к водовыпуску. Минимальный уклон трубопроводов наружной сети принимать равным 0,0005.

Глубину заложения верха труб внешних сетей следует принимать на 0,5 м больше расчетной глубины проникновения в грунт нулевой температуры. Сезонный поливочный водопровод следует закладывать на минимальную глубину, исключающую его механическое повреждение.

Выбор материала и класса прочности труб следует осуществлять на основании статического расчета, агрессивности грунта и транспортируемой воды, условий эксплуатации трубопроводов. Предпочтение следует отдавать неметаллическим трубам.


Холодное водоснабжение

Водоснабжение дома состоит из источника воды, системы подачи воды, фильтров и сантехнических приборов в доме. Самый хороший источник воды — артезианская скважина глубиной от 100 м. Но получить разрешение на сооружение такой скважины очень сложно и дорого. Поэтому обычно сооружают одну такую скважину на целый поселок. Дальше вода накапливается в водонапорной башне и подается на участки (в дома) по летнему (надземному) или нормальному (подземному) водопроводу.

Водоснабжение представляет собой систему сложных сооружений для забора воды из природных источников, очистки ее, хранения необходимых запасов и подачи потребителю воды соответствующего качества.

Источники водоснабжения делятся на поверхностные и подземные. К поверхностным источникам, которые могут быть использованы в целях водоснабжения, относятся реки и водохранилища. К подземным источникам относятся воды почвенные и грунтовые, межпластовые (артезианские) и родники (ключи).

Вода из поверхностного источника содержит различные примеси — минеральные и органические вещества, а также бактерии. К минеральным примесям относятся частицы песка, глины, ила, растворенные в воде соли, железо, к органическим — гниющие вещества растительного и животного мира.

Появление в воде бактерий — возбудителей разных болезней — связано с попаданием в реки и озера сточной воды из жилых поселков и городов.

Речные воды, как правило, содержат большое количество взвешенных веществ, особенно в период паводков, а также органических веществ, микроорганизмов, в том числе болезнетворных бактерий, и небольшое количество солей. Санитарные, качества речной воды часто бывают низкими, вследствие загрязнения ее поверхностными стоками.

В водохранилищах вода содержит меньше взвешенных частиц, но она недостаточно прозрачна. Воды пресных озер большей частью прозрачны, но иногда бывают загрязнены поверхностными стоками.

Подземной является значительная часть воды, выпавшей на землю в виде осадков и просочившейся сквозь почву. Она проникает в глубь земли, растворяет отдельные породы и заполняет поры между частицами водоносных пластов и свободное пространство до водонепроницаемых грунтов: глины, гранита и мрамора. Подземные воды залегают на различной глубине.

Верховодка — подземные воды, которые накапливаются в верхних слоях почвы, неровностях и углублениях водонепроницаемых грунтов и не образуют сплошного водоносного слоя. Верховодка обычно встречается на небольшой глубине и используется для устройства сельских срубовых колодцев используемых для поливов огородов. Вода в колодце стоит на одном уровне с водой в грунте. Верховодка легко загрязняется поверхностными стоками и непригодна для водоснабжения загородного дома.

Грунтовые (безнапорные) воды залегают в сплошном водоносном слое, под которым находится верхний водонепроницаемый слой грунта. Вода в питьевых срубовых деревенских колодцах, прорытых в водоносном слое, стоит на том же уровне, что и вода в водоносном слое. Эта вода может быть использована для водоснабжения.

Артезианские (напорные) воды находятся в глубоких водоносных слоях, которые залегают между водонепроницаемыми грунтами. По сути, это уже не озеро, а целое море воды. Если уровень воды в пробуренных артезианских скважинах выше уровня поверхности земли, тогда вода бьет фонтаном нал землей.

Ключевые воды — это грунтовые воды, которые находят естественный выход на поверхность земли. Ключи бывают нисходящие, когда выходят на земную поверхность сверху в результате обнажения водоносных пластов, например на склонах оврагов и балок, и восходящие, когда они выходят на земную поверхность снизу из напорных слоев.

Вода, применяемая для хозяйственно-питьевых нужд населения, должна удовлетворять следующим санитарно-гигиеническим требованиям: быть прозрачной, невредной для здоровья, не содержать болезнетворных бактерий, не иметь запаха и привкуса. Этими качествами обладает вода подземных источников (ключи и особенно “артезианские” воды). Такая вода может быть подана потребителям без очистки. Однако подземные источники часто содержат много солей и обладают значительной жесткостью. Воды подземных источников с растворенными солями кальция, хлористого натрия, извести называются жесткими; они требуют умягчения, то есть удаления излишнего количества растворенных солей (жесткая вода подземных источников — скорее правило, нежели исключение).

Источник водоснабжения должен иметь мощность, достаточную для удовлетворения потребности жилого дома не только на ближайшее время, но и на много лет вперед.


Проектирование автономного водопровода

Первым делом необходимо определить требуемый расход воды. Для этого подсчитывают число жильцов в доме, количество и расположение точек отбора воды (краны, унитазы, ванны, стиральная машина и т. п.). Составление полного перечня позволяет правильно рассчитать параметры будущей системы водоснабжения и обеспечить хороший напор при включении любого количества кранов. Максимальный часовой расход определяется наибольшим потреблением воды в течение суток. Современные нормы потребления воды колеблются в пределах 220–230 литров в сутки для городского человека, за городом существенно выше. В целом водопотребление семьи из 4-х человек составляет 1500–2000 литров в сутки. А если включить в расход воды и воду для посудомоечной машины, ванной, фонтана, бассейна, расход может достигнуть 5000–7000 литров в сутки. Такие объемы воды могут обеспечить только скважины (рис. 24), которые бурят на глубину 20-180 метров.



Рис. 24. Основные элементы автономной системы водоснабжения:

1 а) погружной насос (при глубине скважины более 10 м), б) насосная установка (при глубине скважины до 10 м); 2 — скважина; 3 — пульт управления; 4 — реле давления с манометром; 5 — гидропневмобак


Требуемый напор определяется гидравлическим сопротивлением системы, высотой, на которую необходимо поднять воду, и некоторыми другими параметрами. Минимальную высоту, на которую необходимо поднять воду над уровнем земли при ее движении к точке водоразбора (с учетом преодоления сопротивления труб), называют свободным напором. Согласно СНиП 2.04.02–84*, для первого этажа его принимают равным 10 м, а для каждого следующего увеличивают на 4 м.

Но выполнение этого требования еще недостаточно для нормальной работы всего водопровода. Чтобы создать необходимый напор из крана, давление должно быть не менее 2 бар (атм), для посудомоечной машины и газового нагревателя — 1,5 бара, для стиральной машины — 2 бара, для системы полива — 3–4 бара, а для гидромассажных приборов (душа или ванны джакузи) — 4 бара. Но одновременно могут включаться несколько потребителей, в том числе значительно удаленные (в гараже, в бане, в системе полива) от источника водоснабжения. И напор воды для каждого из них должен отвечать выше приведенным требованиям. Поэтому давление, создаваемое в водопроводе в целом, обязано поддерживать все показатели напора для отдельных потребителей.

При определении источника воды возможны три варианта — центральное водоснабжение, колодец или скважина. При выборе любого из этих источников нужно выяснить, какой максимальный объем воды можно из него получить. Например, дебит артезианской скважины не ограничивает расход воды, сдерживать потребление способна лишь производительность насоса. Если насос очень производителен, а потребителей (кранов) включено мало, может возникнуть настолько высокое давление в трубах, что наиболее узкие места соединений станут пропускать воду — подтекать. По этой причине максимально допустимый напор в водопроводе, согласно СНиП, не должен превышать 60 м, а давление, соответственно, 6 баров.

Расход воды в течение суток — показатель случайный, зависящий от присутствующих в доме людей и их намерений. Важно определить два наиболее критичных режима работы водопровода: поддержание необходимого напора воды при ее максимальном расходе и ограничение напора при отсутствии расхода. Характеристики насоса зависят от проведенного расчета расхода воды и выбранного источника водоснабжения. Мощности насоса должно хватать, чтобы обеспечить водой все краны в доме. Лучше всего выбирать насосную установку с производительностью, равной или слегка превышающей максимальный единовременный и часовой расход. Результатом неправильного выбора насосной установки может стать дефицит воды или слабый напор. Перебор мощности тоже ни к чему хорошему не ведет. Когда производительность насоса превышает возможности источника воды (дебит скважины или колодца), насос переходит в режим так называемого «сухого хода». Как показывает практика, такие насосы долго не живут. Дебит шахтного колодца или скважины в песчаной породе меньше, чем в артезианской, и может быть ниже фактического суточного расхода воды. Это приводит к периодическому понижению ее уровня. Поэтому производительность насоса и периодичность его включения необходимо согласовывать как с расходом воды, так и с дебитом скважины.

Чтобы насос работал дольше, в систему водоснабжения следует включить мембранный бак. Гидроаккумуляторный бак удобнее установить до ветвления водопровода — прямо в кессоне или после ввода в дом. На входе в бак предусматривают обратный клапан (если его нет в насосе), чтобы вода не стекала назад в скважину, а на выходе — манометр для контроля давления и автоматический клапан для впуска и выпуска попадающего в водопровод воздуха. Мембранный бак позволит насосу работать в щадящем режиме: закачать воду в бак — и автоматически отключиться.

Максимальное давление, на которое должна быть рассчитана водоподъемная труба скважины, зависит от глубины ее погружения. И приблизительно составляет: 6 баров — при глубине до 50 м, 10 баров — до 90 м, 16 баров — до 150 м и 25 баров — до 230 м. Для наружного водопровода обычно используют магистральную трубу диаметром условного прохода 32 или 40 мм, а для внутреннего — 15 мм. Масса водоподъемной трубы скважины должна быть как можно меньше, для облегчения демонтажа и монтажа в случае ремонта погружного насоса или наращивания самой трубы. А такая необходимость вполне может возникнуть в связи с понижением дебита скважины, из-за постепенного увеличения общего числа скважин в округе. Водоподъемная труба, должна обладать жесткостью на скручивание, поскольку при пуске и остановке погружного насоса его электродвигатель развивает большой крутящий момент. Поэтому обычно используют трубу из ПНД или полипропилена собранную из сваренных между собой четырехметровых секций. Диаметр выбирают в зависимости от насоса и глубины его погружения, причем чаще всего это 40 или 50 мм.

Из-за некачественной очистки воды всё бытовое оборудование засоряется механическими примесями, и, как следствие, снижается напор воды, уменьшается срок службы бытовых приборов и сантехнических коммуникаций. Через год-два отсутствие эффективной очистки воды от механических примесей приводит к значительным затратам, связанным с прочисткой систем водоснабжения, а иногда и полной заменой сантехники, гидромассажных ванн и водонагревателей. При выборе оборудования для водоснабжения следует обратить особое внимание на системы водоочистки. Такие системы включают в себя многоступенчатую очистку воды, они очищают воду от твердых примесей в виде ила, волокон пеньки, ржавчины, песка и т. п., попадающих в водопровод из источника водозабора — скважин или магистральных трубопроводов.


Системы наружного водоснабжения

Дворовую сеть водопровода прокладывают в земле. Глубина прокладки труб зависит от глубины промерзания почвы в данном районе и должна быть такой же, как и глубина прокладки наружной поселковой сети. Разводящую сеть прокладывают на 40 см ниже (от верха трубы) глубины промерзания грунта. В южных районах глубина прокладки труб должна быть такой, чтобы вода в жаркие дни не нагревалась.

Среднюю глубину прокладки труб от поверхности земли до верха трубы принимают:

— для северных районов от 2,6 до 3,5 м;

— для центральных районов от 2,2 до 2,7 м;

— для южных районов от 1 до 1,5 м.

Если трубы укладывают неглубоко, необходимо учитывать внешние нагрузки от проезжающего транспорта и принимать меры для предупреждения механического повреждения труб.

Дно траншеи должно быть ровным, чтобы трубы плотно прилегали к нему. Трубы укладывают на естественный грунт, если проектом не предусматривается подготовка или устройство искусственного основания. Если траншеи выбраны на излишнюю глубину, нужно подсыпать песок или щебень до требуемого уровня и хорошо уплотнить. Для выпуска воздуха из поселковой и дворовой сети и для спуска воды в колодец трубы укладывают с уклоном не менее 3 мм на 1 м длины, в сторону колодца. Из поселковой и дворовой сети воздух выпускают через водоразборные точки домовой сети. Трубы, должны быть проложены по прямой без переломов и перегибов. Расстояние по горизонтали между вводами водопровода и выпусками канализации должно быть не менее 2 м. После укладки трубы необходимо подбить под нее мягкий грунт на высоту 1/4 диаметра для закрепления положения трубы.


Централизованная система водоснабжения

Система водоснабжения жилого дома состоит из наружного ввода, трубопроводов, санитарно-технических приборов и арматуры. Для присоединения дома к уличной водопроводной сети застройщик должен получить разрешение и условия подключения в организации, эксплуатирующей водопровод (например, в производственном управлении водопроводно-канализационного хозяйства населенного пункта). В условиях на подключение указывают место и схему возможного присоединения (обычно ближайший колодец), глубину заложения, гарантированный напор на вводе.

Вводом (рис. 25) называется подземный участок сети от наружной магистрали до водомера, установленного в здании.



Рис. 25. Устройство водопроводного ввода:

а — вид через фундамент; б — водоразборный колодец; 1, 4 — вентили; 2 — водомер; 3 — сливной кран; 5 — полуподвал (подвал); 6 — фундамент; 7 — трубопровод ввода; 8 — цементный раствор; 9 — смоляная прядь (пакля); 10 — мятая глина; 11 — футляр; 12 — отмостка; 13 — люк; 14 — ходовые скобы; 15 — фасонное бетонное кольцо; 16 — глиняный замок; 17 — заземление; 18 — труба уличного водопровода; 19 — резиновая прокладка; 20 — сварка; 21 — хомут


Диаметры труб для вводов водопровода в здания определяются расчетом по максимальному секундному расходу воды. Вводы выполняют из полимерных водопроводных труб. Допускается применение чугунных и стальных труб с наружным покрытием битумной изоляцией, предохраняющей их от коррозии. Диаметр наружного ввода, так же как и трубопровод внутренней системы, зависит от количества подключаемых приборов, наличия или отсутствия летнего водопровода, а также от материала труб. Для стальных и пластмассовых труб минимальный диаметр ввода обычно не менее 20 мм, для чугунных — 50 мм (чугунные трубы меньшего диаметра не изготовляют). К поселковой сети ввод присоединяют с помощью тройника, заранее установленного на ней. Либо посредством специального приспособления для врезки ответвлений в действующие сети без снижения давления в них. В местах присоединения вводов к наружной сети устраивают колодцы с установленными в них задвижками — диаметр ввода более 40 мм, или вентилями — диаметр вводов 40 мм и менее. Ввод надо прокладывать перпендикулярно фундаменту здания; он должен иметь наименьшее протяжение.

При устройстве двух и более вводов их следует присоединять к различным участкам наружной сети и между вводами на наружной сети устанавливать отключающие задвижки на случай аварии в одном из вводов. На каждом из вводов внутри здания должны быть установлены обратные клапаны. При наличии двух вводов и необходимости установки в здании гидроаккумуляторных баков для повышения давления в водопроводной сети вводы перед баками должны быть объединены.

Если в здании имеется подвал, ввод прокладывают в проеме фундамента. Если подвала нет, то ввод прокладывают в грунте под фундаментом, так как обычно глубина заложения наружного водопровода больше глубины заложения фундамента. Если ввод проходит в проеме фундамента или стены, то в кладку заделывают стальной патрубок большего диаметра, чем ввод, и через этот патрубок прокладывают трубу. Патрубок предохраняет ввод от разрушения при осадке здания. Пространство между вводом и патрубком заделывают смоляной прядью, мятой глиной, а также цементным раствором слоем 2–3 см.


Схемы водоснабжения индивидуальных жилых домов при децентрализованных системах

К сожалению, водопровод есть далеко не в каждом поселке, а если он есть, часто вода из него пригодна только для полива. В таких случаях приходится обзаводиться индивидуальным источником воды — колодцем или мелкой (10–20 м) скважиной. Сооружение колодца обойдется дороже, чем бурение скважины. Однако колодец служит неограниченное время, а срок службы мелкой скважины редко превышает 10 лет. К тому же скважина обеспечивает поступление меньшего количества воды, чем колодец, и вода в ней зачастую хуже.

Децентрализованные системы водоснабжения (рис. 26) состоят из индивидуальных водозаборных сооружений (колодцев, капотажных камер, родников, скважин), наружных (если водозабор находится вне жилого дома) и внутренних трубопроводов, санитарно-технических приборов и арматуры, водонапорного или гидропневматического бака.



Рис. 26. Схемы децентрализованного водоснабжения:

а — с шахтным колодцем и водяным баком: б — с трубчатым колодцем; в — с каптажной камерой; г — с гидропневматической установкой; д — план участка; 1 — жилой дом; 2 — летняя кухня; 3 — помещение по переработке продукции подсобного хозяйства; 4 — хозяйственный навес; 5 — помещение для хранения инвентаря и топлива; 6 — помещение для содержания скота и птицы; 7 — гараж; 8 — баня; 9 — теплица; 10 — выгульной дворик; 11 — площадка для навоза; 12 — огород; 13 — сад; 14 — шахтный колодец; 15 — трубчатый колодец; 16 — каптаж подземного источника; 17 — водонапорный бак; 18 — гидропневматическая установка; 19 — насос плавающий; 20 — насос погружной; 21 — бак для хранения воды для полива (летний душ)


Возможно устройство общего водозаборного сооружения для 2–3 соседних домов. Участок для устройства водозабора следует выбирать на незагрязненном месте, выше по направлению потока подземных вод. Водозаборы должны быть удалены от возможных источников загрязнений (уборных, выгребных ям, скотных дворов, свалок, мест захоронения и т. п.) на расстояние не менее 50 м. Водозаборы следует размещать на сухом участке с повышенными отметками земли.

При устройстве децентрализованых источников водоснабжения важно не забывать об экологии. Бурение скважины или рытье колодца — это вмешательство в природную геоструктуру. Например, воды из верхних горизонтов по внешней стороне трубы скважины или стенам колодца могут просочиться вниз, что нарушит экологию подземного источника. Чтобы этого не произошло, поступают следующим образом. Вокруг колодца или трубы скважины укладывается глинистый состав. Глина, разбухая в воде, создаёт плотный барьерный слой, препятствующий проникновению грязных верхних вод к источнику.


Колодцы

Начинают строительство колодца со сборки сруба, затем делают разметку шахты и глиняного замка. Размер сруба шахтного колодца зависит от глубины колодца (если это бревна, то d = 12–18 см, пластины — толщина 10–15 см). Для нижней части сруба используют дуб, вяз, ольху, для надводной части — сосну. Срубы выполняют «в лапу» и «в угол». В процессе сборки сруба отвесом проверяют вертикальность. Деревянный сруб (рис. 27) состоит из отдельных венцов.



Рис. 27. Устройство шахтного колодца с деревянным срубом, оборудованного насосом:

1 — шланг; 2 — насос; 3 — песок; 4 — щебенка; 5 — коробка 6 — сруб деревянный; 7 — глиняный замок; 8 — отмостка; 9 — будка; 10 — вентиляционный стояк; 11 — ввод электросети; 12 — застекленное окно; 13 — излив с краном; 14 — крышка; 15 — запорный вентиль; 16 — подземный трубопровод


Каждый венец нумеруют, число венцов зависит от глубины колодца и толщины применяемого материала. Конопатить трещины в венцах нельзя (конопатка быстро загнивает и портит качество воды). Когда на поверхности земли часть сруба собрана, вынимают грунт на глубину 1,5–2 метра и опускают туда собранный сруб. Устанавливают ворот или треногу с полиспастом для поднятия фунта из разрабатываемого колодца и опускания (поднятия) рабочих. Делают вокруг колодца водоупорный замок из утрамбованной мятой глины, шириной и глубиной до 1 метра. Затем продолжают копать шахту, равномерно выбирая со всех сторон грунт на толщину венца и подводя снизу бревна новых венцов, укрепляя их между собой временными скобами. Одновременно наверху собирают требуемую высоту сруба колодца. Чтобы не было перекоса и разрыва стенок колодца, через 5–6 венцов укладывают закладные бревна на 20–25 см длиннее рядовых. Концы закладных бревен заделывают в стенки шахты. Если водоносный слой обильный, то трудно завести нижнюю подводную часть сруба. В таком случае в колодец опускают коробку, сбитую из толстых досок, и продолжают выемку грунта, заглубляя коробку, насколько это возможно. На дно насыпают крупный песок, щебенку, мелкую гальку слоем 20–25 см, чтобы вода не взмучивалась при пользовании колодцем.

Бетонные колодцы (рис. 28) — практичны, долговечны, просты в строительстве.



Рис. 28. Вариант устройства шахтного колодца из кирпича (природного камня) или бетона с ручным насосом:

1 — песок; 2 — щебенка; 3 — тяга; 4 — рычаг; 5 — будка; 6 — вентиляционный стояк; 7 — глиняный замок; 8 — излив с краном; 9 — запорный вентиль; 10 — подземный трубопровод; 11 — дренажное (сливное) отверстие диаметром 2–4 мм; 12 — насос; 13 — бетон или кирпичная кладка; 14 — водозаборный фильтр


Монтируют шахтные колодцы из бетонных и железобетонных колец, диаметром от 1 до 1,5 м. Для неглубоких колодцев от 4 до 6 м используются бетонные трубы (d = 60–70 см; длиной 3–4 м). Колодцы из бетонных колец для предотвращения завалов шахты чаще всего делают опускным способом с постепенным наращиванием. Равномерно подрывая грунт по периметру кольца, его опускают на всю высоту, затем на первое кольцо сверху ставят следующее кольцо и подрывают фунт дальше и повторяют этот процесс до тех пор, пока не дойдут до водоносного слоя. В водоносном слое грунт выбирают на максимальную глубину, насколько это возможно. Чтобы проследить равномерность опускания кольц, их проверяют отвесом. Дно колодца, откуда и будет поступать вода, засыпают по аналогии с деревянным колодцем — песком, щебнем или галькой.

При залегании водоносных пород на глубине свыше 20 метров целесообразнее устраивать трубчатые колодцы путем бурения с последующим опусканием в пробуренную скважину труб разного диаметра.

Для сооружения трубчатых колодцев (рис. 29) нужны трубы и специальный буровой инструмент. Строительство трубчатых колодцев требует меньших затрат времени и в 5–6 раз дешевле шахтных.



Рис. 29. Устройство трубчатых колодцев:

а — забивной трубчатый колодец; б — удлинительная штанга с воротком; 1 — обратный клапан; 2 — дырчатый фильтр; 3 — всасывающая труба; 4 — ручной поршневой насос; 5 — отмостка; 6 — обсадная труба; 7 — водоносный слой; 8 — удлинительная труба; 9 — муфта; 10 — шпилька; 11 — трос (петли); 12 — вертлюг; 13 — вороток


Для фильтрования воды, поступающей к насосу, применяют фильтры (рис. 30).



Рис. 30. Оборудование для бурения скважины:

а — оборудование для бурения скважины; б — поворотный хомут; 1 — водоносный слой; 2 — шнек; 3 — буровая колонка; 4 — ворот; 5 — тренога; 6 — стяжная шпилька; 7 — блок; 8 — вертлюг; 9 — вороток; 10 — оголовок; 11 — деревянный щит; 12 — башмак зубчатый; 13 — хомут деревянный; 14 — муфта ударная; 15 — стяжная шпилька; 16 — обсадная труба.

Фильтры: в — фильтр с проволочной обмоткой: 1 — труба; 2 — проволочная обмотка; 3 — стальные прутки (опорная проволока); 4 — отверстия;  г — фильтр сетчатый: 1 — наконечник; 2 — труба; 3 — сетка; 4 — проволочная обмотка; 5 — отверстия — перфорация; д — фильтр гравийный: 1 — сетка; 2 — гравий


Фильтр устанавливают в водоприемной части скважины. Наибольшей популярностью пользуются:

1. Дырчатый фильтр без сетки — стальная перфорированная труба с круглыми отверстиями (d = 10–20 мм), просверленными в шахматном порядке.

2. Щелевой фильтр — стальная труба с прямоугольными отверстиями, размером 2,6x1,5 мм и больше.

3. Сетчатый фильтр — перфорированная труба с опорной латунной проволокой (d = 2,5–3 мм), сверху закрепляют сетку. Диаметр отверстий в сетке 0,1–0,5 мм;

4. Гравийные фильтры — гравий засыпают в скважину вокруг трубы с фильтром.

Диаметр фильтра должен быть таким, чтобы он мог легко и свободно опускаться в обсадную трубу или скважину.


Скважины

В основном для водозабора существуют два типа скважин: фильтровые (например, в Московской области глубиной до 35 м — «скважины на песок») и глубокие (до 100 м и более — «скважины на известняк»), которые неверно называют «артезианскими».

Фильтровые (песчаные) скважины бурят на ближайший водоносный горизонт, залегающий в песчаных грунтах. Глубина их составляет обычно 20–30 м. Скважина состоит из обсадной колонны из труб диаметром 127–133 мм и галунного плетения сетчатого фильтра. Дебит таких скважин составляет до 1 м3/час. Бурение на воду производится достаточно быстро — в течение одного-двух рабочих дней. Однако эти скважины имеют тенденцию к заиливанию, и срок эксплуатации таких скважин напрямую зависит и от мощности водоносного горизонта, и от интенсивности ее эксплуатации: чем чаще скважиной пользуются, тем дольше она служит (на практике до 15 лет).

Глубокие («артезианские») скважины (на известняк) (рис. 31) бурят до водоносного слоя, залегающего в известняке на глубинах 20-130 м.



Рис. 31. Схема установки скважинного насоса с автоматикой и графическим расчетом напора:

Нтр — требуемый напор насоса, м; Нтр = Нгр + HL + Нф;

Нгр — гравитационная составляющая — геометрическая высота подъема воды, м;

HL — сумма потерь напора на расчетном участке, м;

Нф — свободный напор сантехнического прибора, принимаемый согласно таблице, м; Нгр = Нду + Нд + На;

Нду — высота от наиболее низкого уровня воды в скважине до уровня земли, м;

Нд — высота от уровня земли до верхней точки водоразбора, м;

На — наименьший гарантированный порог срабатывания автоматики, принимается равным 30 м; Фактический максимальный напор насоса следует выбирать больше расчетной величины требуемого напора


Они отличаются не только своей глубиной и производительностью (до 100 м3/час), но и сложностью бурения. Такие скважины бурят обычно большего диаметра (159–324 мм) и большей глубины, чем «скважины на песок». Этим обусловлено и большое количество обсадных колонн. Продолжительность работ увеличивается до 4-х и более дней в зависимости от породы и глубины скважины. Цена бурения скважин на известняк выше, срок службы этих скважин значительно дольше — 50 и более лет, так как фильтром в таких скважинах является сама порода (известняк) и заиливания не происходит.

Для бурения скважин используют специальные установки. В готовую скважину опускают чаще всего стальные обсадные толстостенные трубы, в них погружают глубинный (скважинный) насос диаметром 3–4 дюйма. От насоса выходит на поверхность и вводится в дом напорный трубопровод. Для исключения возможного промерзания оголовка и просачивания поверхностных вод в скважину ее окружают заглубляемой подземной камерой (защитным колодцем — кессоном). Дно камеры заливают бетоном или выполняют из стального листа не тоньше 5 мм. При этом колодец располагают на такой глубине, чтобы водопроводные трубы проходили ниже промерзшего грунта, а верхняя часть обсадной трубы выступала над дном как минимум на 0,5 м. Стальную обсадную трубу пропускают через манжету (резиновую, гидростеклоизольную), вставленную в отверстие в бетонном дне, или приваривают по окружности отверстия в стальном дне. Стенки камеры (имеющие форму прямоугольника или окружности) изготавливают из бетонных колец, кирпича или стального листа. В последнем случае нет необходимости в дополнительной гидроизоляции, поскольку лист просто приваривают к стальному дну.

Расположение скважины, разрабатываемой вручную, или шахтного колодца определяется залеганием подземных вод. А вот артезианскую скважину бурят в наиболее удобном месте. Ее располагают так, чтобы, во-первых, общая длина труб водопровода была минимальной, во-вторых, скважина не находилась на пересечении наиболее часто используемых маршрутов и, в-третьих, подземная камера при неровной поверхности участка не оказалась в низине (для исключения скапливания вокруг нее дождевой и талой воды). Работы по устройству скважины нужно начинать с получения исчерпывающей информации от специалистов о гидрогеологических условиях на данном участке. Гидрогеологи обычно отвечают: вопрос не в том, есть ли на участке вода, вода есть практически везде, вопрос, на какой она глубине.


Выбор насоса

Для водоснабжения загородного дома чаще всего используются наиболее распространенные источники воды, колодцы (глубина, как правило, не превышает 10–15 метров) и скважины (глубина исчисляется десятками метров). С этим связана конструкционная классификация насосов на поверхностные и погружные. Поверхностные размещаются: в доме или рядом с колодцем. Погружные (скважные) насосы на конце шланга опускаются в скважину или водоем. Поверхностные насосы обычно дешевле, но имеют существенные ограничения по глубине всасывания. Так, для подъема воды с глубины не более 8–9 метров используется простейший насос без всяких хитрых приспособлений, а для транспортировки воды с глубин порядка 20–30 м используется эжектор: специальное устройство, опускаемое в колодец на конце шланга. С ростом глубины производительность поверхностного насоса с эжектором падает, а потребляемая мощность и сложность конструкции растет. Как результат, в области глубин около 25 метров цены на поверхностные и скважные насосы практически уравниваются, а на глубинах свыше 30 метров выгода оказывается на стороне скважных систем.

Простые поверхностные самовсасывающие насосы могут брать воду из открытых водоемов, мелких колодцев и даже скважин. Однако, максимальная глубина, с которой возможна подача воды, ограничена величиной атмосферного давления и по законам физики для реальных насосов не может превышать 7–8 метров. Большинство насосов этого типа имеет производительность до 3–5 кубометров воды в час и может создавать напор до 45–60 метров водяного столба (4,5–6 бар). Если такой насос объединить в один агрегат с мембранным гидроаккумуляторным баком и реле давления, получится автоматическая станция водоснабжения. Но следует учитывать, что каждые 10 м горизонтального участка между домом и колодцем соответствуют 1 м глубины колодца. Поэтому, если, например, глубина, с которой требуется доставить воду, составляет 8,5 м, а расстояние от коттеджа до источника воды — около 30 м, обычный поверхностный насос в этом случае не подойдет.

Тогда следует использовать поверхностный насос эжекторного типа, который теоретически способен качать воду с глубины до 40 м (такая модель подойдет и для небольшой скважины). Эжектор представляет собой водоструйный насос или трубку Вентури, в которую направляется часть воды, поднимаемой самовсасывающим насосом. Большинство автоматических станций водоснабжения с эжектором могут стабильно работать при глубине до зеркала воды 18–20 метров.

Из глубокой скважины воду извлекают погружными насосами. Их можно легко опознать по характерной форме — изготовленные из нержавейки длинные и узкие цилиндры, способные пройти в отверстие скважины небольшого диаметра (3–5 дюйма) и подать воду с большой глубины. По конструкции они, как правило, многоступенчатые. Есть модели, которые могут устанавливаться на незначительной глубине и обеспечивать небольшие объемы воды. Другие способны создавать напор до нескольких сотен метров водяного столба и выдавать до нескольких десятков и даже сотен кубометров в час.

При выборе насоса прежде всего следует обратить внимание на его технические характеристики. На бирке насоса обозначаются:

1. Максимальная производительность, измеряется в л/мин. Эта величина зависит от пропускной способности всасывающей трубы и мощности насоса. Нужно сравнить производительность насоса с требуемой потребностью в воде.

2. Глубина всасывания (м) — характеризует максимальную глубину, с которой насос может поднять воду. Нужно сравнить с глубиной колодца (скважины).

3. Максимальный напор (м) — показывает, на какую высоту насос способен поднять воду от точки всасывания до самой верхней точки. Нужно сравнить требуемую для вашего коттеджа величину гидронапора с максимальным напором насоса.

Кратко напомним, как находится потребность в воде и требуемый гидронапор. Потребность в воде принимается по таблице усредненных норм расхода воды или по расходам и количеству водоразборных точек. Требуемый гидронапор складывается из глубины колодца (скважины), длины горизонтальной магистрали, этажности здания, потерь давления на преодоление сил трения в запорной арматуре, трубах и всевозможных приборах, и нормативного напора на конечных точках водоразбора.


Гидроаккумуляторы

Для того, чтобы создать современную систему водоснабжения, одного только насоса мало. Необходим набор сопутствующего оборудования. Гидроаккумулятор играет роль промежуточной буферной емкости и служит аналогом водонапорной башни. Мембранные гидроаккумуляторы представляют собой стальную емкость, внутри которой находится резиновая мембрана, похожая на колбу или мешок, куда закачивается вода. Между мембраной и корпусом находится воздух (первоначально закачивается азот). При открывании любого крана вода начнет поступать к пользователю под заранее настроенным давлением. После частичного опорожнения бака, когда давление в нем упадет до определенной величины, электрореле включит всасывающий насос. После закрывания водоразборного крана насос некоторое время продолжит качать воду из скважины, заполняя бак и повышая давление в нем до первоначального значения. Это позволяет в несколько раз сократить количество включений-выключений, а, следовательно, существенно удлиняет срок службы насоса. Накопительный бак позволит насосу работать в щадящем режиме: закачать воду в бак — и автоматически отключиться. Гидроаккумулятор может служить в качестве емкости для создания резервного запаса воды. И в том и в другом случае его величину следует правильно подобрать.

Гидропневматические установки бывают с переменным и постоянным давлением. Как правило, используются гидропневматические установки с переменным давлением как более простые в устройстве и эксплуатации.

При включении или выключении насоса вся вода, находящаяся в автономном водопроводе, резко приводится в движение или тормозится. Это вызывает столь же резкое изменение давления в системе, называемое гидравлическим ударом. Он может стать причиной нарушения герметичности мест соединения, что повлечет за собой протечки, или отрыв водяного столба в водоподъемной трубе и падение его на насос при остановке (обычно этой силы недостаточно, чтобы прорвать трубу или разрушить насос). Поэтому, монтируя гидроаккумуляторный бак, предусматривают электропривод, который может быстро открыть при пуске и закрыть при остановке насоса дроссельную задвижку. Плавный пуск и плавная остановка насоса осуществляются контролером благодаря изменению частоты переменного тока. Программируемый контролер не только предотвратит гидравлический удар, но и поддержит постоянное давление воды в водопроводе, управляя частотой вращения насоса. Таким образом, производительность насоса будет то снижаться, то повышаться, увеличивая ресурс его работы. При недостаточном напоре воды на входе (при пониженном дебете скважины) автоматика отключит насос и будет пытаться запустить его в течение суток. При перегреве она же остановит его, а после охлаждения включит вновь. Но система работает до тех пор, пока все приборы питаются электричеством. При отключении электроэнергии дом может быть полностью обезвожен. Для подавляющего большинства насосов, устанавливаемых на современных коттеджах, возможно применение гидроаккумуляторов емкостью от 12 до 24 литров. Если же возникают частые перебои с подачей электроэнергии, лучше выбрать гидроаккумулятор большего объема для создания резервного запаса воды (250–500 литров), либо нужно переключаться на автономный электрогенератор. При возможности подключения к сельскому водопроводу не нужно им пренебрегать (даже после монтажа автономного водопровода), хотя зачастую он не отличается надежностью. При обесточенной электросети потребуется лишь «перебросить» вентилем систему на работу от другого источника воды.


Общие сведения о внутреннем водопроводе

По назначению внутренний водопровод подразделяется на хозяйственно-питьевой и противопожарный.

Внутренний хозяйственно-питьевой водопровод устраивают во всех жилых зданиях, имеющих канализацию. В жилых зданиях можно устраивать объединенный хозяйственно-питьевой и противопожарный водопровод или два раздельных водопровода. Внутренняя сеть трубопроводов разделяется на магистральные трубопроводы, стояки и подводки. Магистральные трубопроводы внутреннего водопровода, проложенные внизу или вверху здания, служат разводящими линиями для подачи воды к нужным участкам трубопровода или стоякам. Стояки — вертикальные участки разводящего трубопровода, по которым вода подается в подводки к санитарным приборам.

Магистральные трубопроводы прокладывают с уклоном. Уклон необходим для выпуска воздуха при заполнении труб водой и спуска воды при опорожнении линий. Уклон выражает отношение превышения начальной точки над конечной точкой трубопровода на единицу длины, т. е. i = h/L, где h — превышение начальной точки над конечной точкой заданного участка трубопровода, мм; L — длина этого участка, мм. Например, на участке длиной 2 м и величиной превышения 10 мм уклон равен i = 10/2000 = 0,005.

Уклон трубопроводов размечают с помощью рейки, уровня и шнура. Для этого выбирают какую-либо точку оси прокладываемого трубопровода. От этой точки с использованием рейки и уровня прокладывают горизонтальную линию и натягивают по ней шнур. Затем на каком-либо расстоянии от этой точки, например 2 м, откладывают от горизонтальной линии вверх или вниз, по направлению уклона, требуемое по заданному уклону расстояние и находят вторую точку оси трубопровода. При заданном уклоне, например 0,003, это расстояние составляет 3x2 = 6 мм. По полученным двум точкам натягивают шнур и размечают ось прокладываемого трубопровода. Таким же способом размечают оси подводок к приборам.

Сети внутреннего водопровода прокладывают в помещениях, температура воздуха в которых зимой выше 2 °C. В том случае, если трубопровод прокладывают в помещениях с температурой воздуха ниже 2 °C, необходимо предусматривать мероприятия, предохраняющие трубы от замерзания в них воды. Внутренний водопровод на объекте строительства монтируют в определенной последовательности: в первую очередь укладывают магистральный трубопровод, затем устанавливают стояки и прокладывают подводки к водоразборным точкам. Магистральные трубопроводы прокладывают в первом этаже преимущественно в подпольных каналах, а в подвалах — над полом. В системах водопровода с верхней разводкой трубы прокладывают под потолком верхнего этажа.

При зонном водоснабжении каждая зона имеет свои магистральные линии, которые обычно прокладывают в технических этажах. Классическая прокладка магистральных и разводящих сетей водопровода внутри зданий должна предусматриваться, как правило, открытой. При применении полимерных труб рекомендуется скрытая прокладка труб в бороздах стен и полов.

В пониженных местах магистрального трубопровода ставят спускные тройники. Повороты трубопровода под углом устраивают с помощью фитингов или изогнутых труб. В дымовых и вентиляционных каналах прокладка водопроводных труб не допускается. Чтобы обеспечить нормальную Эксплуатацию, на внутреннем водопроводе устанавливают запорную арматуру вентильного типа: на каждом вводе — для отключения здания; на кольцевой разводящей сети — для отключения отдельных участков, но не более чем полукольца; у основания пожарных стояков; на ответвлениях, питающих пять и более точек; на подводках к смывным бачкам, смывным кранам, водонагревательным колонкам к душам и умывальникам; перед наружными поливочными кранами; перед приборами, аппаратами и агрегатами специального назначения; на всех ответвлениях от магистральных линий водопровода.

Запорно-регулирующую и водоразборною арматуру следует закреплять с помощью самостоятельных неподвижных креплении для устранения передачи усилий на трубопровод в процессе эксплуатации. Водоразборные краны и смесители устанавливают на 250 мм выше бортов раковин и на 200 мм выше бортов моек, считая от борта до горизонтальной оси крана или смесителя; туалетные краны и смесители — на 200 мм выше бортов умывальников; водоразборные краны в банях — на 800 мм от пола. Общие смесители для ванн и умывальников монтируют на высоте 1100 мм, а смесители для ванн и душевых поддонов — на высоте 800 мм от пола до горизонтальной оси смесителей. Душевые сетки устанавливают на высоте 2100–2250 мм от пола до низа сетки, а смесительную арматуру для душей — на высоте 1200 мм от пола. Смывные краны к унитазам располагают на высоте 800 мм от пола до оси крана.


Системы внутреннего водопровода

Внутренний водопровод состоит из следующих элементов: ввода водопровода в здание; разводящих сетей трубопроводов; повысительных установок, к которым относятся повысительные насосные, водопроводные баки и резервуары, расположенные внутри здания. В зависимости от схемы подачи воды к водоразборным точкам внутри здания устраивают следующие системы (рис. 32) внутреннего водопровода:

1. Без повысительных насосов, в этом случае подача воды обеспечивается благодаря давлению в наружной водопроводной сети.

2. С повысительными насосами (гидроаккумуляторными баками), в случае автономного водоснабжения.



Рис. 32. Схема водопроводной сети:

а — без повысительного насоса; 1 — ввод, 2 — водомер, 3 — спуск, 4 — магистральный трубопровод, 5 — стояки, 6 — подводки; б — с постоянно или периодически действующими насосами; 1 — водомер, 2 — обратный клапан, 3 — повысительный насос


Системы водопровода без повысительных насосов используют в тех случаях, когда водопроводная сеть находится под постоянным давлением, достаточным для бесперебойной подачи воды в самую высокую и удаленную водоразборную точку здания. Такая система внутреннего водопровода, не имеющая никаких устройств, кроме сети трубопроводов, наиболее простая и распространенная.

Схема подсоединения к водопроводным стоякам может быть сделана при помощи традиционной тройниковой разводки или с использованием коллекторов, что обеспечивает отдельное подсоединение каждого потребителя к коллектору. Благодаря применению коллекторов давление воды в пределах стояка не меняется, когда один человек принимает душ, а второй включил воду в умывальнике. Скрытая проводка может укладываться в защитных трубах (система труба в трубе), но все соединения будут доступны, несмотря на то, что система водоснабжения полностью скрыта в стенах и полу, так как соединения труб выполняются только на коллекторе, который устанавливают в шкафу.

Система с тройниковой разводкой — самая простая и дешевая схема разводки труб в системах водоснабжения. При этой схеме разводки используются любые соединения труб.

Благодаря тому, что трубы при коллекторной схеме (рис. 33) чаще всего прокладываются в защитном кожухе, в случае механического повреждения их можно легко заменить, в большинстве случаев не повреждая кафельную плитку, стену или пол.



Рис. 33. Схема подсоединения к водопроводным стоякам:

а — тройниковая; б — коллекторная


При механическом повреждении трубы, например гвоздем, сверлом или другим острым предметом, в том случае, если она проложена в защитной трубе, ее можно заменить без демонтажа покрытия пола. Для этого демонтируют соединение на сантехническом приборе и коллекторе. При помощи специального фитинга соединяют поврежденную трубу с новой и, одновременно вытаскивая одну, протаскивают вторую в защитную трубу. Затем обрезают новую трубу и подсоединяют концы к сантехническому прибору и коллектору. При этой схеме разводки используют соединения на сварке или соединения пресс-обжимом.

Коллектор бывает с двумя, тремя или четырьмя выводами (рис. 34).



Рис. 34. Схема монтажа полимерного трубопровода ХВС:

1 — подающий стояк из металлополимерных труб диаметром 20–25 мм; 2 — междуэтажная вставка из стальной трубы; 3 — подвижное крепление; 4 — латунный тройник; 5 — вентиль; 6 — фильтр; 7 — поквартирный регулятор давления; 8 — водосчетчик; 9 — распределительный коллектор; 10, 12–14 — подводки из металлополимерных труб диаметром 12–16 мм соответственно к смесителю кухонной мойки, к смывному бачку унитаза, к смесителям ванны и умывальника, биде; 11 — соединительная деталь; 15 — неподвижное крепление; 16 — стальная гильза; 17 — междуэтажное перекрытие


В соответствии с требованиями, их можно соединять в произвольные комбинации. Рекомендуется подсоединять к одному коллектору не более 10 потребителей.

Система с кольцевым подсоединением потребителей (рис. 35).



Рис 35. Кольцевая схема водоснабжения:

1 — ввод; 2 — водомер; 3 — подводка; 4 — водопроводный стояк; 5 — магистральная линия


Дополнительной частью данной системы является двойное подсоединение к стоякам водопотребления. К каждой точке воду подводят сразу с двух сторон. Благодаря этому происходит выравнивание давления воды по стоякам.

Внутренняя кольцевая схема водоснабжения может присоединяться к наружным сетям двумя вводами с таким расчетом, чтобы в случае аварии была обеспечена бесперебойная подача воды в здание по одному из полуколец сети.


Горячее водоснабжение

Приготовление горячей воды в автономных системах инженерного обеспечения осуществляется преимущественно двумя способами: путем нагрева воды в проточных или накопительных водонагревателях.

Проточный водонагреватель представляет из себя прибор (рис. 36), где по контуру течет нагреваемая вода, благодаря наличию большой площади поверхности теплообмена происходит интенсивный процесс передачи тепла от греющей среды (электроэнергии или сгораемого газа) к нагреваемой.



Рис. 36. Схема однотрубного горячего водоснабжения:

1 — автономный водонагреватель; 2 — кухонный смеситель; 3 — ванный смеситель


Главным и очевидным минусом данного прибора является отсутствие аккумулирующей способности, прямая зависимость производительности от подводимого тепла, а главное возможность образования в каналах теплообменника твердых отложений (накипи), препятствующих свободному течению воды и значительно ухудшающих процесс теплообмена. Несомненным плюсом является компактность прибора и легкая схема монтажа горячего водоснабжения, которая включает ввод в прибор холодной воды и выход горячей непосредственно на краны водоразбора. Проточный водонагреватель нагревает воду только в момент расхода. И это наиболее экономичный подход, так как тепло расходуем только в том объеме, в каком потребляем. Проточные водонагреватели имеют еще то преимущество, что нагрев воды осуществляется сразу, в полном объеме и столь долго, сколько это необходимо без снижения производительности.

Накопительный водонагреватель (бойлер) отличается от проточного большим объемом запасаемой воды. Нагрев воды до заданной температуры в этом случае происходит заранее, и как правило, с использованием относительно малой мощности. В бойлере постоянно находится горячая вода, а по мере расхода в него поступает холодная и подогревается до нужной температуры. Для предотвращения потерь тепла через корпус бойлера используется теплоизоляция. В тех случаях, когда устанавливается накопительный водонагреватель, для компенсации теплового расширения воды при нагреве необходимо устанавливать расширительный мембранный бак.

Можно установить электрический водонагреватель накопительного типа. Он разогревает определенный объем воды до температуры 55–85 °C и автоматически поддерживает температуру на установленном уровне. Поскольку нагрев происходит постепенно, такой прибор не требует большой электрической мощности и зачастую может быть подключен к обыкновенной розетке. Даже 150-литровые бойлеры на половинной мощности могут потреблять не более 1,5 кВт. Благодаря большому слою теплоизоляции вода в емкости водонагревателя остывает крайне медленно, а потому включения нагревателя происходят редко. Схема работы накопителя (бойлера) предусматривает подачу холодной воды в нижнюю точку прибора, а отбор горячей воды производится из верхнего уровня. Производительность прибора зависит от количества подводимого тепла или мощности ТЭНа, к тому же существует постоянный запас горячей воды, покрывающий пиковые нагрузки в периоды интенсивного разбора воды. Аккумуляторные водонагреватели могут быть выполнены в горизонтальном или вертикальном виде, что позволяет оптимизировать размещение прибора в помещении котельной. Главными преимуществами прибора является его аккумуляторная способность и длительный срок службы без проведения мероприятий по обслуживанию и чистке.

Приготовление горячей воды также делается с помощью двухконтурного отопительного котла. Обычно он имеет встроенный бойлер (рис. 38), объемом от 50 до 200 литров.



Рис. 38. Схема комбинированного (бойлерного и проточного) горячего водоснабжения


Многие котлы готовят горячую воду проточным способом, как газовые колонки. Использовать бойлер, через который проходит змеевик с водой из системы отопления, не всегда рационально, так как летом топить дом ни к чему. Поэтому чаще всего используют комбинированные бойлеры, имеющие и змеевик, и ТЭН. Зимой нагрев воды осуществляется водой из системы отопления, летом за счет электричества. В зависимости от назначения системы горячего водоснабжения выполняют с двухтрубными стояками, один из которых циркуляционный (рис. 37), и однотрубными.



Рис. 37. Схема монтажа полимерного трубопровода ГВС:

1 — подающий стояк из металлополимерных труб диаметром 20–25 мм; 2 — междуэтажная вставка из стальной трубы; 3 — подвижное крепление; 4 — латунный тройник; 5 — вентиль; 6 — фильтр; 7 — поквартирный регулятор давления; 8 — водосчетчик; 9 — распределительный коллектор; 10–12 — подводки из металлополимерных труб диаметром 12–16 мм соответственно к смесителям кухонной мойки, ванны и умывальника, биде; 13 — неподвижное крепление; 14 — стальная гильза; 15 — междуэтажное перекрытие


Между металлополимерными трубопроводами горячей и холодной воды расстояние в свету должно быть не менее 25 мм (с учетом толщины теплоизоляции). При пересечении трубопроводов расстояние между ними должно быть не менее 30 мм. Трубопроводы холодной воды следует прокладывать ниже трубопроводов горячего водоснабжения и отопления.

Несмотря на то, что пластиковые трубопроводы обладают меньшей теплопроводностью, и соответственно большей самоизоляцией по сравнению с металлическими трубами, в ряде случаев необходимо применять их термоизоляцию. Для горячей воды и отопления она предотвращает тепловые потери, а для холодной — нагревание и увлажнение труб. Наиболее эффективными являются теплоизолирующие трубные оболочки на основе пенопластов — вспененных полиэтилена, полиуретана, каучука. Эти материалы могут быть использованы во внутренних системах холодного и горячего водоснабжения, отопления и технологических трубопроводов.

Теплоизоляция из вспененных полимерных материалов поставляется в виде труб и пластин. Трубчатые оболочки применяются для теплоизоляции трубопроводов с наружным диаметром 16-160 мм. Толщина изоляционного слоя составляет 6; 9; 13; 20; 25; 32 мм.


ПРИЛОЖЕНИЕ












Примечания:

1. При проектировании вертикальных трубопроводов результаты, полученные в этой таблице можно умножить на коэффициент 1,3.

2. При прокладке трубопровода под штукатуркой или в бетонной стяжке линейное расширение труб, как правило, не принимается во внимание. Расширение труб воспринимается изоляцией или, в случае укладки без изоляции, самим материалом. При этом способе прокладки особенно важно предусмотреть опасность механического повреждения трубопровода при монтаже и эксплуатации.


Крепежные хомуты

1) полипропиленовые одинарные;

2) полипропиленовые двойные;

3) полипропиленовые одинарные с защелкой и др.






Примечания:

1. Удельные расходы воды определены для представленного благоустройства. При изменении состава систем и санитарных приборов нормы должны корректироваться в соответствии с устаноатенным оборудованием.

2. Удельные расходы воды на поливку даны из расчета одной поливки. Число поливок в сутки следует принимать в зависимости от климатических условий.

3. Запрещается использование воды из подземных источников на полив уличных и дорожных покрытий, зеленых насаждений, мойку автомашин и производственных помещений в прямоточных системах и др.







Продолжение следует

ИНСТРУМЕНТАЛКА

Линзы и лупы

Г.Е. Ефремов


Вы, конечно, видали увеличительное стекло, круглое и выпуклое, через которое все вещи кажутся во много раз больше, чем они на самом деле.

Андерсен Г.Х. Капля воды


Очень часто при чтении книг и журналов с мелким шрифтом, рассматривании произведений искусства и карт, изучении растений и насекомых в биологии, изготовлении и ремонте ювелирных изделий, деталей и узлов точной механики, микроэлектроники, микромакетов всевозможных устройств, выполнении граверных работ, в криминалистике и т. д. пользуются лупой, которая, увеличивая изображение предметов, позволяет обозревать их с необходимой отчетливостью. Лупа представляет из себя металлическую оправу с рукояткой или без нее, в которую установлена стеклянная линза. А лупы с более сильным увеличением состоят из системы линз. Лупой пользуются, держа ее в руке или устанавливая в штатив. На рис. 1 показаны однолинзовые лупы с рукояткой и без нее и штатив для их закрепления, выполненные автором статьи.



Рис. 1. Лупы:

1, 2 — с рукояткой и без нее, 3 — штатив для луп (вид сверху)


Сначала ознакомимся с линзами, их характеристиками и принципами образования в них увеличенного изображения предметов, а затем приступим к изготовлению луп и штативов


Линзы и их характеристики

Линза — удивительное творение человеческой мысли и рук, благодаря которой созданы микроскопы, телескопы, фотоаппараты, бинокли, лупы, очки и т. д. Невозможно представить нашу жизнь без перечисленных выше оптических приборов, которые окружают нас везде: дома, на работе, в учебе и во время отдыха. Человек благодаря им проникает в неведомые и трудновоображаемые просторы космоса, рассматривает невидимые существа и предметы, приближает всевозможные неблизко расположенные объекты к себе, рассматривает предметы, увеличивая их изображения, фотоаппараты позволяют сохранить существовавшую действительность на долгие времена. А у кого слабое зрение, тот всю жизнь благодарит очки.

Линза (от латинского lens — чечевица) — прозрачное тело, изготовленное из оптического стекла и ограниченное сферическими поверхностями с одинаковыми или разными величинами радиусов или, в частном случае, одна из поверхностей — плоскость, которую можно рассматривать как сферическую поверхность бесконечно большого радиуса. Линзы можно представлять как геометрические тела, получаемые от пересечения двух шаров или шаров с плоскостями. На рис. 2 представлены разновидности линз.



Рис. 2. Разновидности линз:

а — собирающие; б — рассеивающие, 1 — двояко-выпуклая; 2 — плоско-выпуклая; 3 — вогнуто-выпуклая (мениск); 4 — двояко-вогнутая; 5 — плоско-вогнутая; 6 — выпукло-вогнутая (мениск); R1 и R2 — радиусы сферических поверхностей; О — оптический центр линзы, O1O2 — толщина линзы в центре; — главная оптическая ось; CD — оптическая ось линзы


Точки С1 и С2 — центры шаровых поверхностей и О1C1 и O2С2 — их радиусы, равные R1 и R2. В оптических приборах широкое применение находят тонкие линзы, в которых их толщина O1O2 очень мала по сравнению с радиусами R1 и R2, в таких линзах точки О1 и O2 можно считать сливающимися в точку О, которая называется оптическим центром линзы. Прямая АВ, проходящая через центры С1 и С2 шаровых поверхностей, называется главной оптической осью, а всякая прямая, проходящая через оптический центр линзы О, например прямая CD, называется оптической осью линзы.

По форме ограничивающих поверхностей различают шесть разновидностей линз: двояковыпуклая, плоско-выпуклая, вогнуто-выпуклая (мениск), двояковогнутая, плоско-вогнутая и выпукло-вогнутая (мениск), среди которых первые три представляют собирающие (положительные) линзы, а последние три — рассеивающие (отрицательные) (рис. 2). Сравнивая сечения собирающих и рассеивающих линз замечаем, что в собирающей линзе середина O1O2 толще, чем ее края, а в рассеивающей — наоборот, середина O1O2 тоньше краев.

Собирающие линзы широко применяют в оптических приборах, в частности, хрусталик нашего глаза также представляет собирающую линзу, а линзы-мениски служат в качестве очков у людей с ослабленным зрением.

Линзы изготавливают не только из стекла, а из любого прозрачного вещества, например перед экранами первых телевизоров, выпускавшихся в 50-е годы минувшего века, для увеличения изображения ставили линзы, которые изготавливались из двух выпуклых стекол и наполнялись водой. В специальных оптических приборах линзы выполняют из кварца, каменной соли, горного хрусталя и т. д.

Фокусы в собирающих линзах. Если направить на собирающую линзу слева пучок параллельных лучей, например от солнечного света, то лучи света после выхода из линзы, отклоняясь от своего первоначального направления, собираются в точке F1 на главной оптической оси MN, которая называется фокусом линзы, а расстояние OF1 — фокусным расстоянием и обозначается буквой f1 (рис. 3).



Рис. 3. Фокусы в собирающих линзах:

а, б — фокусы F и F1 и фокусные расстояния f и f1; в, г, д — разбивка линзы на трапецеидальные и прямоугольную призмы и прохождение световых лучей через них


Существо опыта не изменяется, если на линзу направить пучок параллельных лучей справа, и в этом случае лучи, проходя линзу, собираются в фокусе F. Фокусы F и F1 называются передним и задним фокусами и, соответственно, f и f1 — передним и задним фокусными расстояниями; как увидим дальше, они по величине равны: f = f1.

Отклонение от своего направления параллельных лучей, прошедших собирающую линзу, объясняется очень просто. Собирающую линзу можно представить в виде совокупности большого количества трапецеидальных призм, расширяющихся к низу и прямоугольной призмы в центре (рис. 3,в).

Каждая призма характеризуется боковыми сторонами, наклоненными под углом β к основанию, и их наклоны зависят от места расположения трапецеидальной призмы в теле линзы. Возьмем призму CDEF и направим на нее слева луч 1, который, проходя ее по законам оптики, отклоняется от своего направления к ее основанию CF, и величина отклонения луча зависит от наклона боковых сторон призмы. Чем больше их наклон, тем больше отклоняется луч от своего первоначального направления (рис. 3,г). Таким образом, параллельные лучи в потоке света, направляемые на собирающую линзу, каждый из которых, проходя через свою призму и отклоняясь от своего первоначального направления, собирается в точке фокуса.

Далее рассмотрим прохождение еще двух характерных лучей через оптический центр С линзы.

Луч света 2, направляемый по главной оптической оси MN через прямоугольную призму ABKL, проходит без изменения первоначального направления (рис. 3,д).

Луч света 3, направляемый через оптический центр линзы О под некоторым углом а к главной оптической оси MN, проходя прямоугольную призму ABKL, имеет такое же направление. Но он смещен от него на некоторую величину δ, которую в тонких линзах можно не учитывать (рис. 3,д).

Таким образом, любые лучи света, направляемые через оптический центр линзы О, проходят линзу, не изменяя своего направления, как, например, лучи 2 и 3 на рис 3,д. Этими характерными лучами пользуются при построении изображений в линзах.

Свойство собирающей линзы собирать в фокусе параллельные лучи, направляемые на нее, можно использовать для концентрации тепловой энергии солнечных лучей в одной точке, благодаря чему можно зажигать легковоспламеняющиеся предметы: бумагу, мох, бересту и т. д. Герои Ж. Верна широко применяли это свойство линзы для добывания огня во время своих путешествий. Автор в романе «Дети капитана Гранта» пишет: «…Паганель вывинтил из подзорной трубы линзу и. поймав с ее помощью солнечные лучи, зажег мох без труда». А Сайрес Смит в романе «Таинственный остров» «…изготовил линзу из двух выпуклых стекол от карманных часов, сложив, слепил их глиной и наполнил ее водой и, собрав солнечные лучи с ее помощью, воспламенил мох».

Фокусы в рассеивающих линзах. Если направить на рассеивающую линзу пучок параллельных лучей, то они, проходя линзу, в отличие от собирающей, расходятся и при продолжении линий рассеянных лучей в обратном направлении пересекаются в точке фокуса F1, (рис. 4,а). При установке в точке фокуса маленького экрана, не мешающего попаданию лучей на линзу, мы не получим на нем светящейся точки, потому что фокус F1 — мнимый и воображаемый; его изображение не получается непосредственно на экране, как в собирающей линзе. Расстояние OF1, представляет фокусное расстояние и обозначается буквой f1.



Рис. 4. Фокусы в рассеивающих линзах:

а — фокус F1 и фокусное расстояние f1; б, в — разбивка линзы на трапецеидальные и прямоугольную призмы и прохождение световых лучей через них


Расхождение параллельных лучей, прошедших рассеивающую линзу, также очень просто объясняется. Рассеивающую линзу, как и собирающую, можно рассматривать как совокупность большого числа трапецеидальных призм, расширяющихся к верху и в центре — прямоугольную призму (рис. 4,б). Возьмем призму CDEF и направим на нее луч 1, который, проходя ее по законам оптики, отклоняется от своего первоначального направления к основанию DE (рис. 4,в). Лучи в потоке света, направляемые на рассеивающую линзу, проходят через свои призмы линзы и в результате расходятся. Степень расхождения лучей от первоначального направления зависит от наклона боковых сторон трапецеидальных призм, которые в свою очередь зависят от места расположения в теле линзы.

Любые лучи света, направляемые через оптический центр рассеивающей линзы О, проходят, как в собирающей линзе, не изменяя своего первоначального направления; на рис. 4,б показано прохождение этих характерных лучей 2 и 3 через оптический центр рассеивающей линзы.

Рассеивающие линзы применяют во всевозможных оптических устройствах и очках (мениски).

Определение фокусных расстояний. Фокусные расстояния f собирающей и рассеивающей линз по их радиусам сферических поверхностей R1 и R2 и показателям преломлений окружающей среды n2 и материала n1; из чего они изготовлены, определяют по формуле:



В формуле знаки (+) берут для собирающей линзы, знаки (—) для рассеивающей. Для плоско-выпуклых и плоско-вогнутых линз R2 = оо, 1/R2 = 0, и тогда формула упрощается:



Фокусные расстояния для собирающей и рассеивающей линз, выполненных из стекла (n1 = 1,5) и находящихся в воздухе (n2 = 1), равны:


или



Фокусные расстояния плоско-выпуклых и плоско-вогнутых линз, выполненных также из стекла и находящихся в воздухе, определяют по формуле:

f = ± 2R.

Из приведенных формул видно, что передние и задние фокусные расстояния собирающих и рассеивающих линз равны между собой: f1 = f2.

Для характеристики оптических свойств линзы можно пользоваться величиной фокусного расстояния f, но в оптике часто пользуются величиной D, обратной фокусному расстоянию, называемой оптической силой линзы, которая характеризует преломляющую способность линзы, то есть чем короче фокусное расстояние линзы, тем больше величина D и тем сильнее преломляются лучи в ней. За единицу оптической силы линзы принимается оптическая сила линзы, имеющей фокусное расстояние 1 м, и такая единица называется диоптрией (дп). Для собирающей линзы D > 0, а для рассеивающей D < 0.

Для закрепления материала решим несколько примеров из практики.

Пример 1. Двояковыпуклая линза, выполненная из стекла (n = 1,5), имеет радиусы кривизны сферических поверхностей R1 = 100 и R2 = 150 мм. Определить фокусное расстояние и оптическую силу линзы.

f = 2∙R1R2/(R1 + R2) = 2∙100∙150/(100 + 150) = 120 мм = 0,12 м

D = 1/f = 1/0,12 = 8,33 дп

Пример 2. Очковая линза имеет оптическую силу 4 дп. Определить ее фокусное расстояние

f = 1/D = 1/4 = 0,25 м = 250 мм.

Пример 3. Размеры плоско-выпуклой линзы приведены на рис. 5,а. Диаметр d = 53 мм, h = 11 мм. Определить фокусное расстояние и оптическую силу линзы.



Рис. 5. Определение радиусов сферических поверхностей линз по их геометрическим параметрам:

а, б — плоско-выпуклая и двояко-выпуклая линзы


Сечение данной линзы представляет сегмент окружности радиуса R, который определяется по формуле (Бронштейн И.Н. Справочник по математике. М., Наука, 1965):

R = (d2 + 4∙h2)/8∙h

Подставляя данные линзы в формулу, получаем радиус сферической поверхности:

R = (532 + 4∙112)/8∙11 = 37,4 мм

Фокусное расстояние:

f = 2∙R = 2∙37,4 = 74,8 мм = 0,0748 м.

Оптическая сила:

D = 1/0,0748 = 13,4 дп.

По формуле, приведенной в примере 3, можно определять радиусы сферических поверхностей любой линзы, например сечение двояковыпуклой линзы можно представить как площадь, состоящую из двух сегментов с высотами стрел h1 и h2 и диаметром d (рис. 5 б). Для каждого сегмента находят радиус окружности, который одновременно является радиусом сферической поверхности.

Практическое определение фокусного расстояния. Для практического определения фокусного расстояния собирающей линзы можно использовать солнечный свет и необходимо собрать простое устройство, состоящее из основания с измерительной линейкой, на котором линза устанавливается жестко, а матовое стекло, являющееся экраном, легко передвигается относительно линзы (рис. 6).



Рис. 6. Практическое определение фокусного расстояния линзы:

1 — фокусное расстояние, измеренное линейкой; 2, 3 — устройство с линейкой; 4 — солнечные лучи, направляемые на линзу; 5 — линза в оправе; 6 — лучи света, преломленные в линзе; 7 — матовое стекло; 8 — фокус линзы


При определении фокусного расстояния линзы ее главную оптическую ось устанавливают вдоль солнечных лучей и, перемещая матовое стекло, добиваются собирания солнечных лучей, прошедших линзу, в минимальную точку на матовом стекле. Затем матовое стекло закрепляют винтом и замеряют по линейке расстояние между ним и оптическим центром линзы, которое является искомым фокусным расстоянием линзы.

Построение изображения предметов в собирающей линзе. На рис. 7 изображена линза и на ее главной оптической оси CD показаны точки: О — оптический центр, F и F1 — точки переднего и заднего фокусов и 2F и 2F1 — точки двойных фокусных расстояний. Плоскости, проведенные через точки F и F1 перпендикулярно к главной оптической оси, называются передней и задней фокальными плоскостями MN и M1N1, а плоскости, проведенные через точки 2F и 2F1, называются передней и задней главными плоскостями KL и K1L1.



Рис. 7. Построение изображения предметов в собирающей линзе:

F и F1 — точки переднего и заднего фокусов; 2F и 2F1 — точки двойных фокусных расстояний; а и а1 — расстояния между линзой и изучаемым и изображаемым предметом; 1, 2, 3 — характерные лучи в линзе для построения изображения предметов, в частности отрезка прямой АВ


Пространство, расположенное слева от линзы, в котором находятся изучаемые предметы, называется пространством предметов, а пространство справа от линзы, в котором изображаются изучаемые предметы, называется пространством изображений. Расстояния между линзой и изучаемым и изображаемым предметами обозначают буквами а и ах.

Если изучаемый предмет расположить перед линзой в пространстве предметов, то его изображение получается за линзой слева. Для построения хода любого луча, падающего на линзу, а также для получения геометрического изображения предмета за линзой пользуются тремя важнейшими характерными лучами, рассмотренными выше:

— луч света 1, параллельный главной оптической оси, преломляясь в линзе, проходит через ее задний фокус F1;

— луч света 2, направляемый через оптический центр линзы, проходит через нее не преломляясь;

— луч света 3, проходящий через передний фокус F, после преломления в линзе идет параллельно главной оптической оси согласно принципу обратимости прохождения лучей в линзе.

На рис. 7 показано изображение точки А, получаемое характерными лучами. Аналогично можно выполнить и для точки В и, соединяя их, получают изображение A1B1 отрезка прямой АВ.

Рассматриваемый предмет может находиться на любом расстоянии а слева от линзы в пространстве предметов, в котором выделяют пять характерных участков (рис. 8); оо > а > 2f, а = 2f, 2f > а > f, а = f и а < f.



Рис. 8. Изображения, даваемые собирающей линзой


На рисунке в пространстве предметов линзы расположены буквы А, Б, В, Г, Е и Т в качестве изучаемых предметов и там же показаны их изображения, для примера приведено изображение буквы В, пользуясь характерными лучами. Рассмотрим характерные участки пространства предметов:

— оо > а > 2f (буква А). Если рассматриваемый предмет перемещается к линзе из бесконечности, то его изображение, даваемое линзой, также перемещается от задней фокальной плоскости (от фокуса F1), удаляясь от линзы и увеличиваясь в размере. При этом изображение действительное, перевернутое и уменьшенное. Изображение буквы А выполнено пунктирными линиями:

— а = 2f (буква Б). Когда предмет попадает в переднюю главную плоскость Н, то его изображение оказывается в задней главной плоскости Н1, оно действительное, перевернутое и имеет тот же размер, что и предмет (Б = Б1);

— 2f > а > f (буква В). Когда предмет находится в промежутке между фокусным и двойным фокусным расстояниями, то его изображение находится за задней главной плоскостью Н1 и оно действительное, перевернутое и увеличенное. С приближением предмета к передней фокальной плоскости (к точке переднего фокуса) его изображение все далее удаляется от задней главной плоскости и увеличивается в размере;

— а = f (буква Г). Изображение предмета, оказавшегося в передней фокальной плоскости (в точке переднего фокуса), находится в бесконечности и неопределенности;

— а < f (буквы Е и Т). Как только предмет переходит переднюю фокальную плоскость (фокус F), то его изображение скачком переходит из пространства изображений в пространство предметов и оно становится прямым, мнимым и увеличенным, то есть изображение предмета на экране не образовывается. Глядя сквозь линзы на предмет, мы видим его изображение в увеличенном и прямом виде. По мере приближения предмета к линзе его изображение по величине уменьшается, как видно из рис. 8, высота изображения буквы Т меньше высоты изображения буквы Е. Свойство линзы изображать предметы, находящиеся возле передней фокальной плоскости (а ~= f), в прямом и увеличенном виде широко используется в лупах.


Лупы

Часто предмет, наблюдаемый невооруженным глазом, рассматривается под малым углом зрения и образует на сетчатке глаза столь малое изображение, что подробности предмета не могут восприниматься с необходимой отчетливостью (рис. 9,а). Казалось бы, в этом случае выходом из затруднительного положения является приближение предмета к глазу, которое увеличивало бы угол его зрения до необходимой степени.



Рис. 9. Рассматривание небольшого предмета невооруженным глазом (а) и через лупу (б):

1 — глаз; 2 — лупа; АВ — рассматриваемый предмет и AIBI и АII,ВII — его изображение, даваемое линзой и на сетчатке глаза; f и f1 — фокусные расстояния линзы; L — удобное расстояние зрения; a1 и a2 — рассматриваемые узлы зрения


Однако способности глаза ограничены, они не позволяют приближаться предметам к глазу сколь угодно близко из-за ограничения его аккомодации, то есть свойства хрусталика изменять свою выпуклость и давать отчетливые изображения предметов на сетчатке при рассматривании их на различных расстояниях. Выпуклость хрусталика, соответственно его фокусное расстояние в зависимости от удаленности рассматриваемого предмета от глаза изменяется благодаря растягиванию и сжатию мышечных волокон. У нормального глаза задний фокус хрусталика совпадает с сетчаткой, поэтому глаз в спокойном состоянии резко видит удаленные предметы, то есть он аккомодирован на бесконечность. Для того чтобы резко изобразить на сетчатке предметы, находящиеся на близком расстоянии от глаза, аккомодационные мускулы напрягаются, что сильно утомляет нормальный глаз. В молодом возрасте человек в состоянии аккомодировать на предметы, находящиеся на расстоянии ~ 7 см от глаза. Без особого утомления нормальный глаз может наблюдать предметы, расположенные на расстоянии ~ 250 мм от него, которое называется расстоянием наилучшего зрения. Это расстояние играет особую роль в оптических приборах (лупы, оптические трубы, микроскопы), используемых для вооружения глаза.

Таким образом, способ произвольного приближения рассматриваемого предмета к глазу для увеличения угла его зрения ограничивает аккомодационная способность глаза. Поэтому этот способ для увеличения размеров изображения не применяется.

Наиболее простым решением для увеличения угла зрения рассматриваемого предмета (соответственно, его отчетливости), расположенного более или менее значительно к глазу (причем наблюдение не вызывает утомления последнего), является применение собирающей линзы с фокусным расстоянием f = 1-10 см (рис. 9,б). При рассматривании предмета линзу располагают перед глазом, а предмет — на расстоянии немного меньше ее фокусного расстояния (а < f). Построение изображения предмета для этого случая подробно рассмотрено на рис. 8 (буква Е), и напомним, что изображение мнимое, прямое, увеличенное и на большом расстоянии от линзы, на котором глаз может наблюдать его без утомления долгое время, то есть аккомодационный аппарат глаза находится в состоянии покоя. Изображение предмета имеет большой угловой размер по сравнению с его рассматриванием без линзы (α2 > α1). Такую простую линзу, применяемую для обозревания мелких предметов, монтированную в оправу и снабженную ручкой, называют лупой (на рис. 1 приведены конструкции нескольких таких луп). Лупы с более сильным увеличением обычно состоят из системы линз (рис. 17).

На рис. 9,а показан ход световых лучей в линзе и внутри глаза при рассмотрении предмета АВ. Сначала лучи преломляются в линзе, затем проходят в глаз через хрусталик, отражаются на его сетчатке в виде изображений АIIВII. Если бы изучаемый предмет находился на месте АIВI и имел его величину, то он отражался бы на сетчатке глаза величиной АIIВII под углом α2. В результате появления светового возбуждения на сетчатке глаза в нашем сознании создается образ предмета АВ и мы отчетливо видим его.

Увеличение лупы определяют по формуле К = L/a, в которой L — расстояние наилучшего зрения, оно равно 250 мм, а — расстояние между предметом и линзой, в лупах а = f, тогда приближенное увеличение лупы равно:

K = 250/f.

Решим несколько примеров из практики.

Пример 4. Фокусное расстояние лупы f = 50 мм. Определить коэффициент увеличения.

K = 250/5 = 5.

Пример 5. Какое увеличение дает лупа, оптическая сила которой Д = 16 дп.

K = L/f = L∙(1/f) = LD = 0,25∙16 = 4.

Казалось бы, что с помощью лупы можно получать очень большие увеличения — надо только уменьшать ее фокусное расстояние, например при f = 0,5 мм увеличение должно быть К = 500. Однако пользование лупами с очень малым фокусным расстоянием и, соответственно, с малым диаметром, практически невозможно. Обычно однолинзовые лупы изготавливают с коэффициентом увеличения не более 6.

Изготовление луп. На основе линз, освобожденных из старых, пришедших в негодность оптических устройств (фотоувеличителей, фильмоскопов и т. д.), и луп, вышедших из строя по разным причинам, можно, проявив прилежание и желание, изготовить прекрасные лупы (рис. 10).



Рис. 10. Лупа (а) и изучаемым предмет (б):

1 — линза в оправе, 2 — рукоятка


В качестве материала для их деталей желательно выбирать нержавеющую сталь. Изготовленную основу лупы (оправу и рукоятку) необходимо очистить шкуркой, отшлифовать и отполировать, а затем в оправу вмонтировать линзу и — лупа готова.

Для примера покажем изготовление лупы на основе двояко-выпуклой линзы с размерами: диаметр 90, толщина в центре 15 и на торцах 5 мм. На рис. 11 показано конструктивное устройство такой лупы, которая состоит из оправы (в нее вставлена линза на эпоксидном клее), основания для рукоятки и рукоятки, заделанной в основание также на эпоксидном клее. Рукоятка лупы длинная (~180 мм), чтобы ее можно было использовать для закрепления в штативе.



Рис. 11. Конструктивное устройство лупы:

1 — линза в оправе 2; 3 — луночки для эпоксидного клея; 4 — пробка деревянная; 5 — зазор между рукояткой 7 и основанием для нее 6; 8 — пробка концевая


Последовательность изготовления лупы следующая:

— для оправы лупы берем полосу из нержавеющей стали толщиной 0,9–1, шириной 22 и длиной 3,14∙90 = 283 мм. По всей длине полосы на ширине 5 мм по центральной линии выполняем на сверлильном станке луночки глубиной 0,4–0,5 мм сверлом диаметром 1 мм (рис. 12,а).



Рис. 12. Изготовление оправы лупы:

а, б — заготовка и сваривание оправы; 1 — цилиндр деревянный; 2 — заготовка, натянутая на цилиндр; 3 — проволока стягивающая


Полосу необходимо сверлить, располагая ее на хорошо закаленной пластине. В противном случае с другой ее стороны появятся бугорочки, что нежелательно. В эти луночки при монтаже линзы в оправу заливаем эпоксидный клей для надежного приклеивания ее к оправе;

— на токарном станке вытачиваем детали лупы (рис. 13) и цилиндр диаметром 90 мм, равный диаметру линзы, из высушенной древесины твердой породы дерева (клен, береза, яблоня).



Рис. 13. Детали лупы:

4 — пробка деревянная; 6 — основание для рукоятки 7; 8 — пробка концевая


Полосу заготовки оправы с луночками вовнутрь натягиваем на деревянный цилиндр, стягивая стальной отожженной проволокой диаметром 2–2,5 мм и несильно постукивая плоской киянкой по полосе; постоянно подтягивая проволоку, добиваемся, чтобы оба ее конца сошлись друг с другом встык (рис. 12,б);

— соединенные концы полосы свариваем аргонной сваркой. Небольшие оправы луп можно изготовить пайкой, используя газовую паяльную лампу с применением твердых припоев из серебра, меди и цинка или из меди и цинка. Газовые паяльные лампы свободно продаются в хозяйственных магазинах;

— после остывания шва стягивающую проволоку снимаем, очищаем часть шва напильником и, пристраивая основание для рукоятки к оправе, привариваем его также аргонной сваркой. Немедленно, до остывания, оправу снимаем с деревянного цилиндра, в противном случае приходится снимать ее, распиливая деревянный цилиндр;

— в рукоятку забиваем: с одной стороны деревянную пробку, с другой — концевую пробку, выточенную из эбонита или текстолита. На конце поверхности рукоятки со стороны деревянной пробки на длине 10 мм выполняем ножовкой насечки небольшой глубины;

— оправу с приваренным основанием для рукоятки устанавливаем вертикально в тисках и зажимаем. Затем в основание заливаем немного эпоксидного клея с добавлением алюминиевых опилок и заделаем в него рукоятку с концом, где забита деревянная пробка. Лишний клей, вытекший из зазора, убираем;

— через сутки после затвердевания клея готовую оправу лупы снимаем с тисков, очищаем от клея, напильником и шкуркой снимаем острые и сварные швы и проверяем, входит ли линза свободно в оправу. Может оказаться, что она не входит, и в этом случае необходимо обрабатывать шкуркой средней зернистости торец линзы по всему кругу. Работа это не быстрая, но выполнимая, Гораздо быстрее можно обработать торец линзы на алмазном круге, но при этом необходимо стараться не снимать большие слои стекла. Обрабатывая торец линзы, время от времени проверяем, проходит ли линза в оправу. После достижения ее проходимости все поверхности оправы и рукоятки тщательно обрабатываем сначала грубой, а затем мелкой шкуркой и, в последнюю очередь, полируем;

— монтаж линзы в оправу — очень ответственный момент, при неправильном его выполнении можно испортить поверхность линзы или она расположится в оправе кособоко. Для правильного ее расположения в середине оправы необходимо изготовить два установочных цилиндра из картона толщиной 1,5–2, наружным диаметром 90 и высотой 8,5 мм, которые при монтаже линзы в оправу устанавливаем между линзой (рис. 14).



Рис. 14. Монтаж линзы в оправу:

1 — поверхность ровная для монтажа; 2 — оправа; 3 — линза с нанесенным слоем клея ПВА; 4 — поверхность, нажимаемая силой Р; 5, 6 — цилиндры картонные


Проверив расположение линзы между установочными цилиндрами и убедившись в правильности выполняемого монтажа, поверхности линзы с двух сторон на расстоянии ~ 12–15 мм от краев обмазываем 2–3 раза клеем ПВА. Но при этом поверхность ее торца по кругу оставляем открытой, не обмазывая. После высыхания клея ПВА на поверхностях линзы эпоксидным клеем с добавлением алюминиевых опилок обмазываем нетолстым слоем внутри оправы полосочку по кругу на ширине 5 мм, где расположены луночки. Далее на ровной поверхности устанавливаем в следующей последовательности: нижний установочный цилиндр, оправу, линзу, верхний установочный цилиндр и пластину с грузом ~ 1 кг (рис. 14). Так оставляем оправу с установленной линзой на сутки, по истечении которых оправу с линзой снимаем с нагрузки, удаляем картонные цилиндры и видим, что лишний эпоксидный клей, вытекший из зазора, попал на края линзы, где обмазано клеем ПВА. Для удаления ПВА и эпоксидного клея с поверхностей линзы лупу опускаем в чистую воду, где клей ПВА легко размокает и отделяется с попавшим на него эпоксидным клеем от линзы. А клей эпоксидный, вытекший из зазора и прилипший к поверхности оправы, легко снимается кончиком ножа.

Итак, лупа готова, и она, изготовленная по вышеуказанному способу, получается красивой и надежной. Автором статьи по такой технологии изготовлено много луп, некоторые из которых показаны на рис 1.


Штатив

На рис. 15 показан общий вид универсального штатива, используемого для закрепления луп при выполнении всевозможных работ с миниатюрными предметами.



Рис. 15. Конструкция универсального штатива



Рис. 15 (продолжение). Конструкция универсального штатива:

1 — гайка упорная MID; 2 — стойка с установленным ползуном 10; 3 — основание; 4 — шарик диаметром 5 мм; 5 — колесико, установленное на рукоятку движения 18 ползуна; 6 — втулка; 7 — рукоятка прижима стойки; 8 — головка рукояток; 9 — подкладка кожаная; 11 — рукоятка лупы; 12 — трубка 20х1; 13 — рукоятка установки лупы; 14 — прокладка сегментная; 15 — фиксатор высоты лупы; 16 — винт М3 с шайбой для пружины 17


Он состоит из массивного основания, стойки, ползуна и рукоятки фиксирующей, а также регулировочных рукояток. Ползун с закрепленной лупой устанавливаем на стойке, по которой, вращая рукоятку движения, легко перемещаем вверх у. вниз либо отодвигаем по дуге от рассматриваемого предмета. С помощью фиксирующей рукоятки ползун можно закрепить на необходимой высоте. В стойке на фрезерном станке выполнена трапецеидальная канавка, по которой перекатывается колесико ползуна, закрепленное на оси рукоятки движения штифтом. Легкость передвижения ползуна регулируется винтами, которые в свою очередь прижимают пружины, установленные на нем. Пружины изготовлены из пружинистой стали и термообработаны. В ползуне для закрепления рукоятки лупы предусмотрено отверстие, выполненное из трубки, внутренний диаметр которой 18 мм. Рукоятка лупы в отверстии закрепляется установочной рукояткой, между которой и рукояткой (для сохранения ее целостности) вставляется сегментная прокладка. Лупу в стойке можно закреплять под разными углами относительно обозреваемого предмета.

На рис. 16 даны чертежи деталей предлагаемого штатива.



Рис. 16. Детали штатива



Рис. 16 (продолжение)



Рис. 16 (продолжение)


Основание, стойка, втулки, стержни рукояток, прокладка сегментная, трубка для установки рукоятки лупы и колесико выполнены из стали марки Ст. 3. Для красоты детали можно шлифовать и полировать. Ползун изготовлен из дюралюминия, а головки рукояток — из эбонита или текстолита.

Втулки в основании, трубка для рукоятки лупы в ползуне и стержни рукояток в головках устанавливают на эпоксидном клее с добавлением алюминиевых опилок. Для надежного их соединения на их поверхностях выполнены ножовкой по металлу неглубокие канавочки.

Большинство деталей выполнено на токарном и фрезерном станке. Добротность штатива зависит от качества выполняемых деталей и от сборки. На рис. 1 показан штатив с установленной лупой.


Послесловие

Мы рассмотрели простые лупы с одной двояко-выпуклой и плоско-выпуклой линзой; кратностью увеличения К = 1,5–6. Оптическая промышленность их изготавливает в оправе для рук и штатива. Кроме них выпускаются:

— лупы Гесса однолинзовые для бинокулярного наблюдения, надеваемые на обруче на лбу; часть линзы, ненужная для обозревания предмета, срезана.

При рассматривании предмета нетруден переход от глазного наблюдения к лупному и наоборот. Увеличение К = 1,5-12, но лучше пользоваться с увеличением К = 2–3;

— штативные апланатические лупы Штейнгеля, широко распространенные, состоящие из трех линз (рис. 17,а). Кратность увеличения К = 6-10 раз, расстояние до рассматриваемого предмета 10–30 мм и диаметр поля зрения 15–30 мм;

— лупы «дуплет», состоящие из двух линз. Изготавливают для увеличения предметов до К = 120 (рис. 17,б), искажения в системе более или менее устранены;

— лупы, приведенные на рис. 17,в, самые совершенные с кратностью увеличения К = 16–40, широко используемые и состоящие из четырех линз. Искажения в них, как на оси, так и вне ее, устранены, и форма луп наиболее совершенная.



Рис. 17. Некоторые виды луп с большой кратностью увеличения:

а — апланатическая лупа Штейнгеля; б — лупа «дуплет»; в — анастигматическая лупа


Лупы, как и другие оптические приборы — дорогие инструменты, их необходимо тщательно предохранять от ударов. пыли и грязи, то есть надо хранить в пеналах и футлярах. Линзы оптических приборов очищают от пыли мягкой кисточкой, прочно приставшие загрязнения вытирают мягкой льняной тряпочкой, смоченной водой. Для удаления масляных пятен тряпочку смачивают бензином и не следует употреблять для этой цели спирт, ацетон или другие растворители.

Успехов Вам, уважаемые читатели!


Литература

1. Михель К. Основы теории микроскопа (пер. с нем.). М.: Госизтех., 1955.

2. Ландсберг Г.С. Оптика. М: Наука, 1973.

3. Перышкин А.В., Чемакин В.П. Факультативный курс физики. М: Просвещение, 1980.

ДЕТСКИЙ УГОЛОК

Бумага всё стерпит

В.А. Воронов


Благодаря нехитрым приемам сгибания и складывания можно из обычного листа бумаги создавать сложные объемные конструкции.

Разберемся в терминологии. Понятие сгибание подразумевает расположение сторон заготовки, образующихся относительно линии сгиба, под некоторым углом друг к другу. При складывании стороны заготовки налегают друг на друга, соприкасаясь по всей плоскости. В чистом виде эти приемы (в ходе непосредственного изготовления изделий) встречаются довольно редко. Они, как правило, многократно дополняя друга, выступают единой технологической операцией.

При сгибании и складывании с материалом происходят существенные изменения, имеющие свои минусы и плюсы. К негативным моментам можно отнести: потерю прочности материала, т. к. в месте сгиба нарушается целостность волокон; изменение первоначального вида, ведь по месту сгиба образуются четко выраженные складки, поэтому данную операцию проводят только по предварительно выполненной разметке (когда это необходимо и целесообразно), чтобы предотвратить появление лишних складок.

Положительной стороной приема являются: трехмерность получаемого изделия; образование по линиям сгиба ребер жесткости — важнейшего конструктивного элемента, значительно повышающего прочность изготавливаемого изделия, частично компенсирующего потерю прочности, появляющуюся после обработки линий сгиба; способность изделия сохранять равновесие в различных положениях, т. е. устойчивость.

Структура материалов и свойства, определяемые ими, влияют на качество изготавливаемых изделий в технике сгибания и складывания. Учет их — основное условие работы. В частности, следует помнить, что сгибание и складывание листа тонкой бумаги (писчей, тетрадной, типографской, газетной и др.) ведут только на столе или иной твердой, ровной поверхности, чтобы избежать образования случайных заминов, вмятин, складок.

Заготовку располагают так, чтобы будущая линия сгиба была параллельна краю стола (для возможности контролирования хода работы). Левый нижний уголок совмещают с краем листа на необходимом расстоянии от будущего ребра и большим пальцем левой руки обозначают начало линии сгиба. Затем гладилкой (при отсутствии ее прибегают к ребру линейки, карандашу или ручке, кольцу ножниц, ребру ладони…), слева направо, под небольшим углом (чтобы избежать образования заминов), с легким нажимом проглаживают линию сгиба (рис. 1). Для полной проработки образующегося ребра достаточно 2–3 движений гладилки. В результате проглаживания целостность и прочность волокон в месте сгиба нарушается и отогнутая часть заготовки не разгибается.



Рис. 1. Приемы сгибания тонкой бумаги


В изготовлении многих поделок данную операцию приходится выполнять неоднократно. В этом случае заготовку «вращают» по часовой стрелке и все действия повторяют. Поделка, поворачиваясь после очередного сгибания, всегда находится на столе, под руками. Обрабатывая мелкие детали, изделие поворачивают в ту сторону, куда удобнее, используя зачастую вместо гладилки ноготок пальца или торцевую кромку линейки. Операция заглаживания листа бумаги гладилкой по линии сгиба называется фальцеванием, фальцовкой. Она широко используется в производстве книжных блоков, журналов, газет.

При складывании бархатной (велюровой) бумаги место сгиба предварительно смачивают водой, чтобы избежать заломов. Заглаживание ребра ведут легкими движениями гладилки, не прилагая значительных усилий. Направление волокон в бумажных, картонных заготовках должно совпадать с длинной стороной изготавливаемых деталей. Особенно важно это соблюдать в выполнении работ, имеющих изогнутую, криволинейную форму.

Немного об инструментах и приспособлениях, «отвечающих» за выполнение столь ответственной технологической операции, как обработка линий сгиба.

Гладилка (фальцовка, косточка) — основной инструмент для обработки линий сгиба у бумаги, притирка ее в углах, скручивание полосок и т. д. Представляет собой слегка заостренную с двух сторон, отполированную деревянную, пластиковую, костяную палочку.

Нож — инструмент для проработки линий сгиба у картона. Лучше, если это будет специальный нож для картонажных работ, заточенный по типу сапожного.

Металлическая линейка — одним из уголков которой продавливают бороздку по размеченной линии сгиба у плотной бумаги, тонкого картона. При ее отсутствии пользуются шилом с затупленным концом, пустым стержнем шариковой ручки, кончиком ножниц… По линейке также надрезают картон, если нет специальной, уголковой.

Фальцлинейка — металлическая линейка с бортиком, используемая для подрезания картона в местах сгиба.

Доска подкладная — приспособление, предохраняющее рабочую поверхность стола от возможных повреждений. Изготавливается из плотного материала — фанеры, оргалита, пластика размером примерно 400х500 мм.

Лист подкладной чистой оберточной или упаковочной бумаги, тонкого картона, предохраняющий от загрязнения само изделие и крышку стола.

Приемы сгибания и складывания материалов находятся в прямой зависимости от их толщины — чем толще заготовка, тем значительней степень механического воздействия. У тонкой бумаги линию сгиба притирают гладилкой, у плотной — продавливают бороздку, у картона — надрезают ножом. Рассмотрим более подробно эти операции.

Сгибание плотной бумаги (настольная, чертежная, рисовальная, форзацная и др.) осуществляется по тем же основным правилам, что и сгибание тонкой: на столе, от себя, с помощью гладилки, слева направо и т. д. Однако, чтобы получить качественную, четкую линию (ребро будущего объемного изделия), ее необходимо предварительно продавить уголком металлической линейки, пустым стержнем шариковой ручки, затупленным шилом и т. д. По линейке с легким нажимом одним из-инструментов проводят по намеченной линии, образуя на бумаге хорошо заметную бороздку-вмятину. В месте будущего сгиба материал значительно утоньшается, поэтому заготовка сгибается точно по обозначенной прямой, а само ребро получается четким, ровным, аккуратным и красивым.

Выполнение углубленных бороздок на материале называется биговкой. В производстве бига (бороздки) выполняют специальные биговочные станки.

Для сгибания картона необходим режущий инструмент — нож и линейка: обычная металлическая или с уголком (фальцлинейка). Линию сгиба предварительно надрезают, поскольку материал имеет большую толщину. Глубина надреза равна примерно половине толщины материала. При работе под картон необходимо положить подкладную доску, чтобы случайно не порезать поверхность стола. Надрез всегда выполняют только с наружной стороны развертки-выкройки будущего изделия, в то время как у плотной бумаги обработка линий сгиба может вестись с любой стороны. Хотя при гофрировании бумаги придерживаются того же правила, что и у картона, — работа проводится только с наружной стороны ребер.

Выполненный надрез на материале делает место сгиба значительно тоньше, чем и обеспечивает возможность сгибания картона любой плотности и толщины, одновременно четко ориентируя направление будущего ребра, определяя его качество. Потеря прочности картона компенсируется за счет появления ребер жесткости конструкции, а также возможной дополнительной оклейкой законченного изделия тонкой цветной бумагой, включением декоративных вставок.

Прием надрезания картона по линии сгиба называется рицовкой. На производстве рицовку выполняют специальным рицовочным роликом или на станке, а также штампами, пробивая насквозь материал пунктирными прорезями.

Все описанные выше приемы дают возможность получать объемные изделия с прямолинейными плоскостями. Для бумажных заготовок цилиндрической или конусоидальной формы необходимо соблюдать ряд условий, в первую очередь учитывать направление волокон в листе бумаги. Деталь ориентируют так, чтобы волокна были вытянуты вдоль длинной стороны будущей поделки. В этом случае достаточно аккуратно закрутить бумажную полоску и закрепить ее край. Однако правильно и быстро определить направленность волокон в листе удается далеко не всегда. Приходится проводить ряд дополнительных опытов, что приводит к потере времени, нерациональной трате материала. Из положения выходят просто — прибегают к одному из вспомогательных обработочных приемов (рис. 2): ребром линейки несколько раз с легким усилием проглаживают лист бумаги в том направлении, в котором предстоит его скрутить; к краю стола прижимают заготовку и с некоторым усилием несколько раз перемешают вверх-вниз в направлении скручивания детали; на форму-болванку (трубку, цилиндр) прикручивают деталь и несколько раз прокатывают ее по ровной поверхности стола ладонью.



Рис. 2. Сгибание бумаги в цилиндрическую или конусовидную форму:

1 — путем предварительного определения направления волокон листа бумаги; 2 — проглаживанием ребром линейки; 3 — протягиванием через кромку стола; 4 — накручиванием на форму-болванку


Сгибание бумаги в криволинейную форму — наиболее сложный вариант технологических обработочных операций, иногда называемых трансформированием. Обращаются к нему, когда хорошо изучены и практически освоены все предыдущие приемы сгибания и складывания и есть желание создавать поделки, имеющие сложную изогнутую пространственную конструкцию.

Суть приема сводится к следующему. На листе плотной бумаги (типа чертежной) размечают контур детали, имеющей криволинейную форму, в простейшем случае — лепесток цветка. Прорисовывают центральную жилку и надрезают ее примерно на половину толщины материала или продавливают заостренным предметом — уголком металлической линейки, пустым стержнем шариковой ручки, тупым шилом… Вырезают лепесток и осторожно сжимают деталь, которая, изгибаясь по надрезанной жилке, принимает красивую изогнутую форму (рис 3).



Рис. 3. Сгибание плотной бумаги по криволинейному контуру:

1 — гребнеобразная складка; 2 — круговые замкнутые складки-гофры; 3 — складки сложного профиля


Надрезанная или продавленная бороздка всегда проходит с наружной стороны детали.

Трансформирование плотной бумаги широко используется при изготовлении гофрированных форм, в бумажной пластике, где материал обретает способность принимать самые необычные пространственные формы, приближаясь по своим выразительным качествам к скульптуре.

Закончив описание приемов, обратимся к линиям чертежа, наглядно демонстрирующим особенности устройства изделия, предстоящий ход работы. Официально признанного условного обозначения мест сгиба не существует, поэтому в разных источниках, публикациях его трактуют произвольно — тонкой сплошной, пунктирной, толстой сплошной… Всё это приводит зачастую к путанице, подмене истинного смысла графической информации. Однако есть определенная негласная договоренность среди специалистов о выделении «персональной» линии, обозначающей операцию сгибания и складывания. За основу взята осевая, центровая линия, к которой добавлен дополнительный короткий штрих. Пользоваться такой линией очень удобно при построении разверток-выкроек, изготовлении несложных изделий в технике оригами, киригами, плоскостном картонаже, особенно на начальном этапе изучения. Все приводимые в данной публикации рисунки и чертежи выполнены с использованием именно такого обозначения мест сгиба.

От знакомства с приемами преобразования бумаги и картона в объемную форму перейдем к конкретным группам изделий, как бы иллюстрирующих описанные правила. Некоторые из них хорошо известны многим, другие — не очень.

Многократное сгибание и складывание бумаги при попытке сделать незнакомую игрушку часто приводит к тому, что лист превращается в смятый комок. Не торопитесь выбрасывать его. Заготовки, вырезанные из расправленного мятого листа цветной бумаги, могут стать выразительными полуобъемными деталями необычной аппликации. «Жеванная» поверхность их прекрасно имитирует шерстку животных, тканевые наряды кукол, каменные стены строений.

Помятые листы белой бумаги дают возможность получать неповторимый рисунок при окрашивании их водными красителями. Такие странного цвета бумаги используются в оформлении отдельных поделок, переплетных работах, украшениях. О том, как окрасить бумагу, речь пойдет при рассмотрении отделочных операций.

Среди аппликаций, выполненных из бумаги, иногда встречаются объемные композиции, которые даже при ближайшем рассмотрении производят впечатление нарядного тканого коврика. Прием создания подобных картин можно условно назвать торцеванием. Красками для панно служат кусочки разноцветной бумаги — кружочки, квадратики размером до одного сантиметра в поперечнике. Взяв пальцами детальку, к центру подносят трубочку (тупой конец кисточки, запаску от шариковой ручки, тонкую округленную палочку и, сминая, прижимают к кончику выступающие края бумаги, чуть покручивая при этом заготовку. Если снять детальку с трубочки, в руке останется малюсенький бумажный бокальчик с донышком (рис. 4). Затем донышко «бокальчика» окунают в клей и переносят на основу с размеченным рисунком, слегка прижимая кончиком трубочки. Подобным образом заполняют всю плоскость рисунка, где каждая деталька, словно пчелиные соты, теснится друг к другу, создавая выразительный цветовой эффект.



Рис. 4. Использование приема торцевания в объемной аппликации:

1 — кусочки нарезанной или нарванной цветной бумаги; 2 — прокладывание стержня-палочки к бумажной заготовке; 3 — обжатие выступающими краями заготовки стержня-палочки; 4 — «нанесение» клея; 5 — выкладывание объемного рисунка; 6 — отдельные детальки-«юбочки»


К удивлению некоторых, существует несложный способ расправления и придания гладкости смятому листу бумаги. С этой целью ее обрабатывают размягчителем, в состав которого входят: глицерин — 10 частей, спирт (ректификат) — 30, вода — 60 весовых частей. Восстанавливаемый лист бумаги смачивают раствором размягчителя, а затем накатывают резиновым фотоваликом на толстое стекло, где и выдерживают до полного высыхания. Если бумага распрямилась недостаточно, то ее вновь смачивают составом и накатывают на стекло. Распластанный лист накрывают чистой бумагой и осторожно разглаживают ладонью до полного впитывания влаги.


Звезды

Изготовление трех-, четырех-, пяти-, шести-, восьмиконечных плоских бумажных звезд способом сгибания и складывания — это и в определенной степени малоизвестный прием разметки многолучевых симметричных вырезок. Во всех случаях (рис. 5, 6) берутся заготовки квадратной формы.



Рис. 5. Разметка и изготовление звезд способом сгибания и складывания:

1 — трехконечная звезда; 2 — четырехконечная звезда; 3 — восьмиконечная звезда; 4 — шестиконечная звезда



Рис. 6. Варианты получения пятиконечных звезд


Для получения трехконечной звезды у сложенного по диагонали квадрата отгибают навстречу друг ругу углы так, чтобы стороны их совпали. В четырехугольной — отрезают на глаз прямой уголок у заготовки, сложенной пополам по средней линии. Пятиконечные звезды сгибают и складывают по-разному. В первом варианте сложенный пополам лист отгибают таким образом, чтобы нижний уголок находился на середине ребра, а верхний коснулся точки, составляющей четвертую часть кромки. Навстречу загибают противоположный уголок, а затем лишнее обрезают. Во втором способе на сложенном листе с помощью транспортира откладывают углы в 36°, а затем последовательно ведут их складывание. Третий вариант пятиконечной звезды предусматривает использование заготовки прямоугольной формы с соотношением сторон 3:4 (например 120х160 мм), в котором последовательно закладываются углы. Шестиугольную звезду выполняют по типу снежинки: у сложенного пополам листа отгибают навстречу друг другу уголки до полного совпадения сторон. Восьмилучевая звезда по технологии повторяет четырехконечную, дополнительно сложенную пополам на последней стадии.


Оригами

Изготовление изделий в технике сгибания и складывания — увлечение, с которым каждый из нас когда-либо сталкивался. Это всевозможные кораблики, самолетики, коробочки, шляпы, забавные игрушки, знакомые всем с детской поры. Их и сегодня с интересом продолжают выполнять не только дети, но и взрослые во всех уголках планеты. Особое распространение эта техника получила в Японии, где она была известна уже более тысячелетия назад. Считают, что в свое время изготовление бумажных фигурок было священным ритуалом. Ими украшали статую богини милосердия, стараясь ее задобрить. Сегодня оригами — украшение японского быта, народных празднеств, карнавалов. Дословный перевод оригами означает «складывание из бумаги» (по-японски «ори» — складывание, «ками» — бумага).

Широкое распространение это искусство получило в середине XX столетия благодаря японцу Акире Йошизаве, который, профессионально занимаясь складыванием, разработал систему условных обозначений, своего рода язык оригами (рис. 7).



Рис. 7. Язык (азбука) оригами


Он, подобно нотным знакам в музыке, дает возможность представить процесс складывания любого изделия в виде серии рисунков-чертежей (технологических, инструкционных карт). Сегодня эта система условных обозначений общепризнанна во всех странах мира, где постоянно издается специальная литература, журналы о самобытном восточном искусстве.

В оригами используются в основном заготовки квадратной формы, реже — прямоугольной, встречаются и многодетальные композиции. Подавляющее большинство работ «строится» из квадрата. Многие фигурки на первых этапах сгибания повторяют до определенного момента друг друга. Поскольку поделок оригами сотни и сотни, выделяют одиннадцать исходных базовых форм (рис. 8).



Рис. 8. Исходные базовые формы оригами


Они очень древние, разработаны японцами, ими же придуманы и названия. Изготовление конкретной модели начинается с той или иной исходной формы. Несложные приемы сгибания и складывания, безграничная фантазия людей способны творить ни на что не похожий, всем открытый, радостный, добрый, веселый бумажный мир (рис. 9, 10).



Рис. 9. Изготовление пакетиков для семян и коробочек в технике оригами из заготовок прямоугольной исходной формы



Рис. 10. «Головные уборы», выполненные из заготовок прямоугольной формы в технике оригами:

1 — папаха; 2 — буденовка; 3 — пилотка; 4 — шапка с козырьком


Киригами

В отличие от своих «собратьев» — оригами, при выполнении последних прибегают к помощи режущих инструментов — ножа, ножниц. Отсюда и пошло название вида работы «прорезная бумага» — в переводе с японского «кири» — резать, «ками» — бумага. История киригами столь же древняя, как и оригами. Дополняя друг друга, они открывают новую выразительную грань материала. В типичном случае технология изготовления киригами предусматривает разметку заготовки, раскрой, сгибание и складывание. Преобладают, как и в оригами, однодетальные композиции, выполняемые из цельного листа бумаги.

В изделиях киригами довольно четко просматриваются отдельные направления. Основными из них будут следующие:

— фигурки вырезают и складывают из одного листа прямоугольной формы (рис. 11); в ходе работы ни одна из частей не удаляется, то есть если разложить фигуру на плоскости, все детали ее совпадают, при этом видны лишь надрезы и прорези; объем конструкции достигается за их счет;



Рис. 11. Основные направления «техники» киригами: из целого листа бумаги без удаления каких-либо частей


— поделки вырезают также из одного листа прямоугольной или квадратной формы, сложенного пополам (рис. 12, 13).



Рис. 12. Основные направления «техники» киригами: из листа бумаги, сложенного пополам, с дополнительной проработкой отдельных частей



Рис. 13. Основные направления «техники» киригами: из исходных форм оригами


Ребро сгиба может проходить как по «спинке», так и по «животу» зверюшки; иногда работа усложняется за счет загибов, образуемых в местах сочленения конечностей, головы, шеи;

— игрушки складывают из одной или нескольких узких полосок бумаги (рис. 14), благодаря надрезам, прорезям;



Рис. 14. Основные направления «техники» киригами из узких (одной или нескольких) полосок


а затем, отгибая детали пропорционально туловищу животного, создается законченный его образ; выполняемые надрезы и просечки — прорези в таких работах обладают особым выразительным качеством (рис. 15);



Рис. 15. Надрезы, прорези, просечки, используемые при объемном конструировании изделий


— изображение будущего героя «строится» ножницами на глаз или по размеченному контуру на заготовке, сложенной из листа бумаги, чаще всего из исходных форм оригами;

— наиболее сложны в изготовлении изделия, состоящие из нескольких деталей, имеющих замысловатую конфигурацию, соединенных между собой на прорезях, надрезах.

При выполнении всех изделий следует особенно тщательно прорабатывать линии сгиба с учетом внутреннего или наружного расположения ребер. Спирали, закругленные детали получают путем проглаживания кончиков лент или всей заготовки ровным краем гладилки, ребром линейки, закруткой на карандаш.

Клеем при сборке деталей в киригами не пользуются.


Гофрирование

В переводе с французского «прессовать в складки» — несколько необычный прием сгибания и складывания материала, позволяющий в одном направлении листа значительно повысить его жесткость, прочность (по сравнению с гладкой формой), в другом — сделать его более гибким. Эти особенности используются в производстве различных строительных материалов, упаковочного сырья, в самолетостроении, а также в декоративном оформлении интерьеров.

В зависимости от назначения конструкций различают линейные, пирамидальные и декоративные гофрированные формы. Линейные гофроформы — общим для них является четко повторяющийся ритм полос одинаковой ширины, которые, будучи собранными вместе, образуют цельную пачку. Складыванию предшествует изготовление бумажного шаблона. На примере гофроформы квадратного сечения это будет выглядеть следующим образом (рис. 16,1). Гофрируют пачку из пяти полос и сгибают по периметру квадрата. Затем шаблон расправляют и гофрируют шаблонную конструкцию, чтобы проверить правильность ее выполнения. После контрольной примерки все линии сгиба переносят с шаблона на основной лист плотной бумаги, длину которого определяют в зависимости от гофроформы в готовом виде, не забыв при этом оставить припуск для подклейки края формы. Объемное гофрирование начинают вести с одного края, постепенно, по граням, обрабатывая (продавливая) при этом ребра складок. Аналогично получают формы, имеющие в сечении треугольник, пятиугольник, звездчатую фигурку и т. д.



Рис. 16. Получение бумажных гофроформ:

1 — линейные гофроформы (а — квадратная; б — трехгранная; в — восьмигранная; г — пятигранная); 2 — пирамидальная гофроформа; 3 — декоративные гофроформы


Пирамидальные гофроформы отличаются различной шириной полос, при складывании которых получается пачка в виде лесенки (рис. 16,2). Работу начинают с определения числа ступенек лестницы. При этом важно правильно выбрать соотношение узких и широких полос. Расчеты показывают, что оптимальный угол разворота в зависимости от ширины полос составляет от 155° до 165°. Все грани на выкройках соединяются строго под одинаковыми углами. Линии, проведенные через середины сторон, при правильном построении должны сойтись в одной точке. При аккуратной работе и точном расчете полученная форма будет хорошо складываться в плоский четырехугольник и легко раздвигаться в пирамиду.

Декоративные гофроформы наиболее интересны и занимательны в работе, составляют основу так называемой бумажной пластики, где выразительные возможности бумаги приближаются к скульптурным пластическим материалам. Условно их можно разделить на несколько групп, по технологии выполнения мало чем отличающихся друг от друга. Кассетные формы включают в себя ритмически повторяющиеся ячейки, наружными сторонами примыкающие друг к другу. В лучевых формах (рис. 16,3) все линии сгиба проходят через одну точку.

Количество лучей определяет характер поверхности. Первый сгиб у лучевиков начинают по диагонали листа, что позволяет быстро найти его центр.

Для построения конических форм необходим циркуль, которым в определенном порядке и ритме вычерчивают окружности и продавливают линии сгиба. Потом выделяют небольшой сектор, делят его на четыре части. Две крайние подгибают внутрь и подклеивают. Подобными формами чаще всего украшают светильники. Коническую форму можно несколько усложнить, если секторы для подклейки разместить сверху конуса. Количество секторов определяет высоту формы.

Гофры волнообразной формы размечают по шаблону, имеющему криволинейную кромку. Разметив и проработав линии сгиба, заготовку осторожно сгибают. Для фиксирования полученной волны снизу подклеивают ровный лист плотной бумаги, картона.

Используя в различном сочетании друг с другом вышеописанные формы, ведут построение и изготовление всевозможных моделей, макетов, игрушек, украшений и многого другого, удивляя и радуя окружающих.


Флексагоны

Флексагоны, или бумажные головоломки, которые легко сделать своими руками. Для изготовления флексатона средней сложности берут полоску бумаги длиной 50 см, шириной — 3–4 см и делят ее на 19 равносторонних треугольников (разметку удобнее вести по шаблону). С лицевой стороны полоски вписывают в треугольники цифры 1, 2, 3, с изнаночной — 4, 5, 6 (рис. 17).



Рис. 17. Флексагоны — объемные головоломки из бумаги


По одному треугольнику с каждой стороны остается незаполненным. Затем полоску складывают «змейкой» так, чтобы треугольники на ее изнаночной стороне, обозначенные одинаковыми цифрами, наложились друг на друга. Полученную заготовку складывают по линии АБ, подогнув левую часть вниз. Эту фигуру складывают по линии ВГ, отогнув ее нижнюю часть от себя и подсунув треугольник с цифрой 3 вниз. Последний треугольник с цифрой 1 приклеивают к оборотной стороне первого треугольника. Получится плоский правильный шестиугольник — флексатон.

Он обладает интересным свойством: у него шесть поверхностей. Если сложить треугольники, составляющие шестиугольник, по два вместе, получится выпуклая трехлучевая звезда. При раскрытии его сверху появляется поверхность шестиугольника, пронумерованного другими цифрами. Складывая и раскрывая флексатон наугад, постепенно обнажают все его шесть поверхностей. Если каждую поверхность шестиугольника раскрасить в различные цвета, всякий раз, раскрывая головоломку, получают новый геометрический узор. Играя с флексагоном, можно загадать, какая цифра появится, кто найдет загаданную цифру за меньшее количество ходов и т. д.

Описанные выше виды работ позволяют лишь приоткрыть дверь в бесконечный мир бумажных изделий, выполняемых на основе операции сгибания и складывания. Они служат как бы практическим подкреплением представленного технологического приема, раскрывая его неограниченные конструкторские и творческие возможности.

Аппликации

В.Н. Сарафанников


Следует признать тот очевидный факт, что в настоящее время почти полностью отсутствует система обучения детей и подростков начальным трудовым навыкам. Раньше эта задача весьма успешно решалась в разного рода кружках при Домах пионеров и школьников, при самих школах, станциях и центрах детского технического творчества. В результате современный двенадцатилетний подросток может с закрытыми глазами разобрать и вновь собрать и запустить в работу компьютер, но при попытках оформить оригинальную поздравительную открытку находится на уровне детсадовца. У родителей для обучения этому нет времени (или навыков), а дедушки или бабушки уже основательно подзабыли своё былое мастерство. Редакция планирует восстановить прежние знания и навыки, начиная с простейших. К таковым относится искусство аппликации. Аппликации бывают различными. Простейший вид аппликаций — орнаменты из геометрических фигур. Прекрасными материалами для создания аппликаций являются фрукты, ягоды, овощи, грибы, цветы, птицы, звери и т. д.

Из цветной бумаги или какой-либо ткани можно сделать много интересных аппликаций. Допустим, вы хотите сделать скатерть из сурового полотна с узорами из листьев. Сделайте выкройки кленовых листьев: большого и маленького. С помощью этих выкроек вырежьте листья из материи разного цвета: зеленой, желтой или коричневой.

Расстелив на столе скатерть, раскладывайте на ней по-разному листья, пока не составится узор, который вам понравился. Затем закрепите листья на материи, приметайте их слегка нитками и пришивайте обметными стежками. На серой, сурового полотна, скатерти будут красиво выглядеть золотистые осенние листья разных оттенков, на светло-зеленой материи — темнозеленые листья.

Аппликации составляют на самые различные темы. Аппликациями можно, например, иллюстрировать сказки, басни, рассказы и другие литературные произведения. Работа с аппликациями очень увлекательна и полезна. Она воспитывает усидчивость, аккуратность, формирует азы эстетического вкуса у детей.

Приемы работы просты. Сначала на материал наносят рисунок геометрического орнамента или цветов, листьев, лепестков, которые вам понадобятся при составлении аппликации. Затем цветы и листья вырезают, монтируют и наклеивают на какой-либо фон.


Аппликация «Украинский орнамент»

Возьмите бумагу ярких цветов, чтобы ваша аппликация была красочной. Приготовив бумагу, переведите на нее с помощью кальки или копировальной бумаги все части аппликации: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Затем вырежьте их в определенном порядке, а именно: каждую часть цветка отдельно, скрепив потом все их четыре части клеем. Заготовив четыре, или пять цветков, вырежьте далее листья и стебли.



С помощью прозрачной бумаги переведите рисунок аппликации на чистый бумажный лист. Имея контур рисунка, нетрудно смонтировать на нем, а затем и наклеить цветки, листья и стебель.



Рис. 1. Украинский орнамент


Вторую аппликацию «Украинский орнамент» делают так же, как и ту, о которой мы только что рассказали (рис. 2).

По примеру приведенных здесь аппликаций вы можете составить много других. Когда собираешь цветы, рассматриваешь растения, невольно удивляешься тому, как разнообразны их формы. И не случайно люди, составляя узоры для украшения своего жилища, утвари и одежды, часто берут мотивы из растительного мира.



Рис. 2. Украинский орнамент


Пользуясь формами цветов и листьев, можно составить узоры для самых различных аппликаций. Соберите всевозможные листья и цветы и засушите их. Самый быстрый способ сушки горячим утюгом: растение кладут на стол между листами промокательной бумаги и проглаживают. Затем положите проглаженный, высушенный лист на плотную бумагу или очень тонкий картон и остро отточенным карандашом обрисуйте его по контуру. Потом перочинным ножом или маленькими нож


• Аппликация «Ветка дуба»

Ножницами вырежьте обрисованный вами лист или цветок точно по карандашной линии. Выкройка для аппликации готова.

Пользуясь различными выкройками цветов и листьев, можно составить интересные аппликации из бумаги и из материи.

Цвет листьев (рис. 3, 3а) переходит от темно-красного в желтый и зеленый. Поэтому для аппликации необходимо подобрать и соответствующие цвета бумаги.



Рис. 3. Ветка дуба



Рис. 3а. Ветка дуба (сборка)


Сначала вы вырезаете соответственно номерам (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 и 12) отдельные выкройки аппликации, переведя их предварительно на прозрачную бумагу, а с неё с помощью копировальной бумаги — на материал. Затем на чистый лист бумаги вы переводите контур всего рисунка.

Далее в указанном цифрами порядке наклеиваете цветные выкройки на контур рисунка и получаете аппликацию «Ветка дуба».


• Аппликация «Красный цветок»

Эта аппликация требует большого внимания к выбору оттенков бумаги, из которой вы будете вырезывать лепестки цветка и листья (рис. 4).



Рис. 4. Красный цветок


По рисункам 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 заготовьте восемь выкроек, а с помощью их вырежьте лепестки цветка и стебель с листьями.

Переведите контур рисунка аппликации из книги на прозрачную бумагу, а с бумаги с помощью копирки на чистый лист бумаги. Смонтируйте на листе, руководствуясь контуром рисунка, а затем и наклейте все лепестки цветка и зеленый стебель с листьями. Аппликация готова.


• Аппликация «Ваза с цветами»

Эта аппликация очень красива (рис. 5, 5,а).



Рис. 5. Ваза с цветами



Рис. 5а. Ваза (сборка)


Сначала подберите цвета бумаги для цветов, вазы и листьев. По выкройкам, а их у нас с вами 16, вырежьте из цветной бумаги все части этой аппликации.

Затем переведите контур рисунка на чистый лист бумаги и смонтируйте на нем, а затем и наклейте, руководствуясь контуром, цветы, стебли, листья, вазу и подставку.

Очевидно, что, используя эти образцы, а также на основе полученного опыта можно вместе с детьми смонтировать много других интересных аппликаций, изготовить оригинальные открытки, елочные украшения, настенные панно и так далее.

ЕСЛИ ХОЧЕШЬ БЫТЬ ЗДОРОВ

Домашний велотренажер

С.М. Гуров


В современных велотренажерах степень нагрузки регулируется трущимися лентами, которые в процессе эксплуатации изнашиваются. Читателям журнала «Сделай сам» предлагается велотренажер, в котором тормозной эффект вызывается не силой трения, а магнитным полем. Конструкция получается компактной по размерам и практически «вечной», так как в ней нет деталей, подверженных значительному износу.

Многие из тех, кому сейчас уже за 40, помнят повальное увлечение бегом трусцой, которому отдавали предпочтение большинство поклонников здорового образа жизни. Пик этого увлечения пришёлся на 70—80-е годы прошлого столетия, когда бегали и стар, и млад, и академики, и колхозницы. Бег трусцой считался панацеей от всех болезней. Особенно мощное тренирующее воздействие оказывалось на сердечно-сосудистую и дыхательную системы, резко активизировались обменные процессы.

Однако к началу 90-х годов бум увлечения прошёл, и ученые, медики были уже не столь категоричны в своих высказываниях о пользе данного вида физических упражнений. Было замечено, что во время бега может оказываться негативное воздействие на опорно-двигательный аппарат человека, в частности, ударным нагрузкам подвержены в первую очередь голеностопный и коленные суставы, что, в конечном счете, может привести к их заболеваниям (боль или хруст в коленях и т. д.)

Всего этого можно избежать при занятиях на велотренажере. Сохраняя все достоинства бега трусцой, велотренажер напрочь лишен недостатков последнего — нагрузка на суставы становится «мягкой», дозированной. Занятие на велотренажере можно проводить в комнате или на балконе, что, с учетом сложной экологической обстановки крупных городов, снижает риск её негативного воздействия на здоровье человека (выпадение зараженных осадков, ветер со стороны промышленных предприятий, автострад).

Являясь сторонником здорового образа жизни, автор этих строк с особым пониманием отнесся к выступлению Президента РФ Путина В.В. на одном из заседаний Госсовета, посвященном развитию массовых видов спорта, физкультурно-оздоровительной работе с населением. К сожалению, занятия физкультурой и спортом сегодня стали дорогим удовольствием. Стоимость большинства спортивных тренажеров достаточно высока и недоступна большинству российских семей (например, цена современного велотренажера от 300 долларов США). В какой-то мере эту проблему может решить домашний велотренажер, который был изготовлен с учетом принципа доступности для всех членов семьи. Затраты на его изготовление невелики (рама от негодного велосипеда, 2–3 метра трубы диаметром 0,5 дюйма и электромотор от стиральных машин старых выпусков типа «Волга», «Ока» и т. д.) Асинхронный электродвигатель стиральной машины используется в несколько необычном режиме — динамического торможения.

Из электротехнической литературы известно, что при подаче постоянного напряжения на статорную обмотку электродвигателя она формирует постоянное магнитное поле, которое, взаимодействуя с вращающимся ротором, вызывает его торможение. Тормозной момент в основном определяется м.д.с. обмотки статора и скоростью вращения ротора. Таким образом, изменяя постоянное напряжение на обмотке, мы будем менять величину тормозного момента и степень нагрузки на физкультурника.

Теперь о конструкции велотренажера подробнее. Его внешний вид представлен на фотографии.

От пришедшего в негодность велосипеда оставляем только раму с ведущей звездочкой и руль. Из трубы диаметром 0,5 дюйма с помощью ножовки по металлу и сварочного аппарата изготавливаем подставку, которую будем крепить к велосипедной раме вместо колес.

Конструкция подставки может быть произвольной, она должна придавать устойчивое положение велотренажеру.

Крепление электродвигателя. Большинство электромоторов стиральных машин старых выпусков для крепления имеют две пары резьбовых отверстий в задней части крышки подшипникового щита. Из полосок уголкового железа сваривают рамку, в верхней и нижней стенках которой «болгаркой» прорезают пазы под болты М8. Этими болтами электромотор будем крепить к рамке, а перемещение его в пазах рамки необходимо для регулировки натяжения цепи. На вал электродвигателя укрепляют звездочку от заднего колеса велосипеда.

Здесь возможны два варианта: либо с помощью токарного станка вытачивают под вал втулку, к которой приваривают звездочку, либо, если на электромоторе есть готовый шкив, сверлят в нем и звездочке отверстия и соединяют их с помощью болтов М5. Рамку электродвигателя приваривают к подставке, добиваясь, чтобы ведущая звездочка, ведомая звездочка и цепь находились в одной плоскости. Механическая часть готова.

Электрическая часть. Для изменения физической нагрузки на тренирующегося необходим регулируемый источник постоянного тока. Он должен отдавать в нагрузку напряжение до 42 В при силе тока 2,5А (рис. 1).



Рис. 1. Блок питания велотренажера


Выводы статорной обмотки электродвигателя в соответствии с рис. 2 и 3 присоединяют к источнику тока. Велотренажер готов к работе.



Рис. 2,а. Схема включения обмоток электродвигателя при динамическом торможении



Рис. 2,б. Схема включения обмоток электродвигателя при динамическом торможении



Рис. 2,в. Схема включения обмоток электродвигателя при динамическом торможении



Рис. 3. Общий вид блока питания для велотренажера


Несколько конкретных практических советов.

1. Если велотренажер будет применяться в качестве оздоровительного средства, вполне достаточно использовать однофазные электродвигатели мощностью до 200 Вт (стиральные машины, электронасосы для полива и т. д.). При изменении напряжения от 24 до 42 В (что соответствует требованиям техники безопасности) они создают тормозной момент на валу, достаточный для тренировки и детей, и взрослых. Мощность, рассеиваемая на статорных обмотках в виде тепла, не вызывает чрезмерного перегрева двигателя. Если велотренажер будет использоваться в спортивных целях, придется подобрать более мощный электродвигатель и источник питания постоянного тока. Нагрузка также зависит от соотношения диаметров ведущей и ведомых звездочек.

2. При использовании 3-фазных асинхронных электродвигателей их необходимо подвергнуть предварительной проверке. По наблюдению автора, некоторые типы электродвигателей использовать нецелесообразно. У них при маленькой скорости вращения ротора развивается значительный тормозной момент (трудно сдвинуть педали с места), а при большой скорости наблюдаются как бы «провалы» (тормозной эффект резко уменьшается). Это объясняется особенностью конструкции некоторых типов короткозамкнутых роторов.

3. Источник постоянного тока лучше подходит со ступенчатой регулировкой, чем с плавной, так как это позволяет достаточно точно дозировать степень нагрузки и, соответственно, отмечать возросший тренировочный эффект. На регулировочной рукоятке и передней панели источника краской помечают соответствующие деления.

4. По требованиям техники безопасности в источнике тока нельзя применять понижающие автотрансформаторы, так как все электрооборудование и металлические части конструкции будут находиться под опасным для жизни потенциалом 220 В. Использование частично вышедших из строя электромоторов (с одной сгоревшей обмоткой или с межвитковыми замыканиями) также нежелательно, так как через корпус электродвигателя под напряжением 42 В могут оказаться металлические конструкции велотренажера и при касании их вспотевшими участками тела будут ощущаться неприятные покалывания.



Рис. 4. Велотренажер (фото автора)

Литература

1. Иванов А.А. Справочник по электротехнике. 5-е изд., перераб. и доп. — К.: Высшая школа, 1984.

2. Спортивная медицина: Учебник для инструкторов физ. культуры. Под ред. В.Л. Карпмана — М.: Физкультура и спорт, 1980.

НАШ АГРОСАМ

Советы садоводам, огородникам

Е.В. Акулиничева


Какие условия требуются для того, чтобы довести до цветения в комнате кливию матово-красную?

Это растение цветет в комнатах легко, труднее удержать его от этого. Часто бывает, что соцветия не поднимаются над листьями, оставаясь внутри них. Причина в том, что растения круглогодично держат в тепле. Зимой эти растения нуждаются в холоде (2 месяца при 10 градусах тепла). Старые экземпляры кливии так разрастаются, что нередко выпирают из горшка. Не следует пытаться отрезать эти корни ножом. Но следует регулярно отделять отпрыски.


Камелии, приобретенные в цветущем состоянии, дома, в течение первой же недели, сбросили все цветки и бутоны. В чем причина?

Производители, а затем и продавцы комнатных растений стараются подать свой товар с выгодной стороны: обилие цветов и бутонов на растении всегда привлекает покупателя. Но если с другими цветущими видами комнатных растений всё может обойтись и без особых проблем, то с камелией, как правило, такого не бывает. Эти растения, прежде чем начать роскошно цвести, должны адаптироваться к комнатному воздуху. Это произойдет не ранее, чем через год после их приобретения. На небольшом приобретенном экземпляре камелии может быть до 10–20 бутонов, которые, без сомнения, не распустятся не только в комнате, при сухом воздухе, но даже и в оранжерее, при нужной температуре влажности. Дело в том, что при правильной культуре камелий все слаборазвитые цветочные бутоны удаляют. Сильные же бутоны оставляют по 1–2 вместе, но не более. Благодаря этому эти бутоны получат больше питания и распустятся. Производители камелий, напротив, для привлечения покупателей стараются, чтобы на растении было как можно больше бутонов.

Помимо нормировки бутонов, условием успешной культуры камелий является правильный полив и достаточное количество питательных веществ в почве. Растения, принесенные из магазина, где они растут на «голом» и пустом торфе, пересаживают в питательный грунт, состоящий из огородной земли (1 часть), почвы, взятой в лиственном лесу (2 части), и небольшой примеси чистого песка (прокаленного на огне, либо промытого в фиолетовом растворе марганцовки). Почва не должна быть тяжелой и уплотненной. Растения поливают водой только комнатной температуры. Бывает, что при поливе, из-за неправильной посадки, в результате которой образуется зазор между стенкой горшка и земляным комом, вода беспрепятственно стекает в поддон, не поступая к корням. Это приводит к угнетению растения. При посадке почву нужно тщательно обминать пальцами, не повредив при этом корней.

Камелии держат в комнате круглый год, летом их не выносят на воздух. Они не должны стоять на жарком полуденном солнце. Летом их отодвигают от стекол на некоторое расстояние. С наступлением осени, когда начинается отопительный сезон и воздух в комнате становится сухим, растения придвигают как можно ближе к стеклам, где прохладнее. Это стимулирует их цветение. Под горшок с камелией устанавливают поддон с влажным песком или мелким гравием для равномерного увлажнения земляного кома.

После отцветания растение отодвигают подальше от стекла, два раза в неделю опрыскивают водой и умеренно поливают.


Как ухаживать за кентией?

Осенью прошлого года приобретены небольшие экземпляры пальм кентия Форстера и кентия Бельморена. Несмотря на тщательный уход, полив теплой водой, притенение, обмывку листьев раз в месяц, первая потеряла все листья, а вторая пока стоит с листьями, но в ослабленном состоянии.

Осень — самое неудобное время для приобретения комнатных растений. Делать это следует в конце весны или в начале лета. Не стоит приходить в отчаяние, если растение вначале страдает, происходит его акклиматизация в новых условиях, в квартире. Что касается этих пальм, которые имеют еще одно название — ховея, то их листья следует опрыскивать теплой водой утром и вечером. Обмывать не рекомендуется. Следует также своевременно, весной, пересаживать растения: молодые через 2–3 года, взрослые — реже.


Домашняя травяная косметика

Современные дорогостоящие кремы для лица в своем составе, в большинстве случаев, содержат гормоны и иные вещества, вызывающие привыкание и другие побочные эффекты. Моментальный омолаживающий эффект, который гарантируют производители, может обернуться преждевременным старением кожи при прекращении использования такого крема. Иное дело кремы и лосьоны, изготовленные дома из лекарственных трав. Они не дают «сногсшибательного» эффекта после недели применения, но будут поддерживать свежесть и здоровье кожи, не оказывая негативного влияния, многие годы.

Для домашней косметики потребуются: ромашка аптечная, шалфей лекарственный, календула лекарственная, тысячелистник обыкновенный, мята перечная. Самое простое средство, которое можно приготовить дома, — это травяной лед. Для этого две чайные ложки измельченных корзинок ромашки аптечной — для сухой и чувствительно кожи; тысячелистника, шалфея или календулы — для жирной кожи, залейте стаканом кипятка, укутайте толстым полотенцем и дайте постоять полтора часа. Затем процедите настой. Тепловатый настой залейте в емкость для приготовления кубиков льда. Утро начинайте не с умывания водопроводной водой, а протирая лицо 2–3 кубиками с замороженным травяным настоем: прекрасный тонизирующий эффект.

Попробуйте также изготовить домашнее мыло на основе овсяных хлопьев. Для этого два куска глицеринового мыла измельчите и растопите на водяной бане. Затем добавьте 1 столовую ложку перемолотых овсяных хлопьев, 1–2 капли любого, подходящего для вас эфирного масла (я, к примеру, предпочитаю масло бергамота и чайного дерева) и настой ромашки или мяты (1 столовую ложку). Всё тщательно перемешайте и вылейте в формочку, выложенную пергаментом или вощеной бумагой. Это мыло используйте ежедневно для умывания вечером.

Гораздо больше времени занимает процедура изготовления домашнего крема. Заранее следует позаботиться о его компонентах — оливковом или миндальном масле, кусочке воска, меде. Особенно хорош будет крем, если найдется две столовые ложки масла какао — традиционной составляющей высококачественного питательного крема. В качестве консерванта в крем добавляют 1 чайную ложку буры.


Этапы приготовления крема

В стеклянную посуду (для этого очень удобно использовать бульонную чашку) положите две столовые ложки ромашки или той травы, что более всего подходит для вашей кожи. Залейте 1,5 стаканами кипятка, укутайте толстым полотенцем и дайте постоять полтора часа. В это время подготовьте паровую баню: в большую кастрюлю с кипящей водой поместите меньшую кастрюлю, в которую налейте оливковое или миндальное масло хорошего качества — не более 0,5 стакана. Когда масло разогреется, положите в него 2 столовые ложки измельченного воска и дайте ему растопиться. Затем добавьте в кастрюлю, если есть в наличии, 2 столовые ложки масла какао.

Пока всё плавится, процедите настой в отдельную емкость и подогрейте его, не дав закипеть. В настой добавьте чайную ложку буры и еще раз подогрейте, тщательно перемешивая. Затем в горячий настой положите 2 чайные ложки качественного меда и размешивайте до полного растворения. Затем объедините содержимое двух емкостей (настой с бурой и медом и масло с воском, снятые с водяной бани) в одну и взбейте миксером до консистенции сметаны. По мере охлаждения смесь загустеет. Выложите готовый крем в заранее подготовленную, чистую и сухую, баночку с крышкой.


Настои и отвары

Основа фитотерапии — правильное приготовление препаратов из лекарственных трав, прежде всего — настоев и отваров. Это водные вытяжки, или экстракты из лекарственного сырья. Для их приготовления высушенные растения обязательно измельчают: листья, цветки и траву (то есть всю надземную массу) — до частиц размером не более 7 мм; грубые части — стебли, кору, корни и корневища — не более 3 мм; плоды и семена — не более 0,5 мм.

Настои чаще всего готовят из листьев, цветков, стеблей, а отвары — из корней, корневищ, коры. Измельченное сырье помещают в эмалированную или стеклянную емкость, заливают кипяченой водой, закрывают крышкой и ставят на водяную баню (малую емкость с сырьем, залитым водой, помешают внутрь большей по размеру емкости с кипящей водой, но так, чтобы между дном малой емкости и дном большой емкости оставалось пространство) на медленном огне, без бурного кипения.

Обычно для приготовления настоев и отваров рекомендуют одну столовую ложку сухого сырья (это примерно 3–5 г травы, листьев или цветков и 7-10 г корней или плодов) залить 200–250 мл кипяченой воды. Во всех прописях дозировка рассчитана на взрослого человека. Для детей их уменьшают: в возрасте 1–3 года — 1/6 взрослой дозы; в возрасте 4–7 лет -1/4-1/3 дозы, а от 7 до 12 лет — 1/3-1/2 дозы.

Настои нагревают на водяной бане в течение 15 минут, а отвары — 30–40 минут при частом помешивании. Затем снимают с огня и настаивают: настои — еще 10–15 минут, а отвары — 30–40 минут. По истечении этого времени готовые препараты процеживают, остаток травяной массы отжимают. Поскольку в процессе нагревания на водяной бане объем жидкости уменьшился, то в вытяжки доливают кипяченой воды до первоначального объема.

Отвары из листьев толокнянки, коры дуба, корневищ горца змеиного и других растений, содержащих дубильные вещества, процеживают немедленно после снятия с огня.

Таким образом готовят настои и отвары для внутреннего употребления. Для наружного применения концентрацию сырья увеличивают в 2–3 раза, но способы приготовления препаратов не изменяются.

В немецкой фитотерапии большая часть препаратов из трав — чаи. Это те же настои, но приготовленные без нагревания на водяной бане. В этом случае рекомендуется залить измельченное сырье крутым кипятком, укрыть толстым полотенцем и настаивать до 1,5–2 часов. Болгарская школа фитотерапии использует холодные настои на травах. Их готовят на кипяченой воде комнатной температуры, настаивая сырье в течение восьми часов (например, лист толокнянки).


Можжевеловые «ягоды»

Применение можжевельника не ограничивается английским можжевеловым джином. О лечебных свойствах его плодов — шишкоягод знали древние греки и средневековые знахари.

Настои плодов можжевельника применяют как мочегонное и бактерицидное средство. Но из-за раздражающего действия на ткань почек, их, как и можжевеловое масло, можно применять только пациентам со здоровыми почками и недлительное время. Благодаря хорошему мочегонному эффекту, можжевеловые плоды благоприятно действуют и при лечении ревматических заболеваний. Рекомендованный С. Кнайпом, немецким фитотерапевтом 19 века, курс лечения можжевеловыми плодами применяют и по сей день. В первый день курса разжевывают по одной «ягоде» три раза, затем каждый день дозу увеличивают на одну «ягоду» (по 2; по 3; по 4 плода и т. д. три раза в день), пока в день, трижды, не придется принимать по 20 штук. После чего дозу начинают снижать по одной «ягоде» каждый день, доводя, как и в начале курса, до одной, три раза в день.

После этого курс заканчивают и, при необходимости, через месяц возобновляют.

Мочегонный чай с можжевеловыми плодами:

плоды можжевельника — 1 часть;

корень любистока — 1 часть;

корень стальника — 1 часть;

корень солодки — 1 часть.

Две чайные ложки, с верхом, измельченного и тщательно перемешенного сырья заливают стаканом крутого кипятка, настаивают в тепле 10 минут, а затем охлаждают и процеживают. Ежедневно принимают по 1–2 чайные ложки.

Можжевеловый спирт для растирания при ревматических болях: 100 г хорошо размятых плодов заливают 0,5 литрами 70 % спирта, настаивают две недели, ежедневно встряхивая. Затем процеживают в чистую емкость. При ревматических заболеваниях, кроме растирания, можно применять и внутрь (при здоровых почках) по 20 капель на кусок сахара.

В качестве приправы можжевеловые плоды кладут в квашеную капусту, во все темные соусы, ко многим мясным блюдам. Плоды в этом случае, используют и целиком, и в дробленном виде. Оптимальная доза — 3 целых или два дробленых плода на одну порцию.


Заготовка

Шишкоягоды можжевельника заготавливают в октябре-ноябре, когда они полностью поспеют: черные с сизым налетом, сочные, мягкие. Под растением расстилают ткань, надевают плотные перчатки и трясут куст. Нельзя обивать плоды палкой или срубать кусты. Один гектар можжевеловых зарослей выделяет фитонцидов в 6 раз больше, чем хвойные виды, и в 15 раз больше, чем лиственные деревья.

Плоды сушат медленно, в сухом, отапливаемом месте.


Чтобы лето было в каннах

Канны размножают делением корневищ весной, когда на них начинают развиваться ростки. Корневища разрезают на части с 1–2 почками и высаживают для подращивания в горшки. В грунт их высаживают в начале июня; когда минует угроза последних весенних заморозков, поскольку эти растения чувствительны к пониженным температурам.


Любителям посвежее

Большинству овощей в большей или меньшей степени нужен перегной, но на свежее органическое удобрение они отзываются по-разному. Благодаря этому овощи условно можно разделить на две группы: в первую входят те виды овощей, что легко его усваивают — это цветная, брюссельская, белокочанная капуста и брокколи; лук — порей, сельдерей, огурцы, тыква, дыня, спаржа, сахарная кукуруза. Ко второй группе относятся овощи, для которых свежая органика не нужна и даже вредна. Это, прежде всего, корнеплоды, а также все остальные овощи, не входящие в первую группу.


Строим планы

Потребность в семенах на предстоящий посевной сезон можно определить тогда, когда будет составлен точный посевной план. Если это сделать заранее, то можно избавить себя от суеты и хлопот по приобретению семян в горячее весеннее время. В плане следует указать и даты посева семян на рассаду. Кроме того, на будущее: постарайтесь записывать даты проведения посевов, огородных работ, урожайность тех или иных культур на вашем участке. Перечитывая зимой эти записи, возможно, придется отказаться от посадки одних растений и сортов и, напротив, других, дающих обильный урожай — посадить больше. Всё это экономит как время, так и деньги.


Картофельные «небоскребы»

Если на вашем участке почва достаточно плодородна, но места для выращивания картофеля маловато, можно попробовать вырастить картошку в насыпи. Небольшой «клочок» почвы огораживают камнями и внутрь высаживают 5–6 растений картофеля. Как только их листва поднимется до высоты 15–20 см, стенку из камней или кирпичей надстраивают и высыпают на растения слой земли около 10 см. Как только листва вырастет на 15–20 см, стенку опять надстраивают и опять подсыпают землю и так далее. Получается «картофельный небоскреб со стенами, а скорее — это яма, из которой наружу выглядывает лишь ботва. В каждом слое земли картофель образует новые боковые побеги с клубнями. Когда подойдет время уборки урожая, одну из стен ломают и клубни убирают. Чтобы не изнурять себя строительством, «небоскреб» можно соорудить из автомобильных шин.


Бальзамин — он такой один

Одним из лучших летников для условий средней полосы, по праву, можно считать бальзамин гибридный. Опыт нескольких сезонов показал, что обильные осадки с градом или неожиданные похолодания летом не влияют на декоративность этих растений, тогда как другие виды болеют или повреждаются.

Весной, первые 2–3 недели после посадки, побеги бальзамина слегка угнетены, новых цветков дают мало и не нарастают. Но как только корневая система окрепнет, они начинают обильно цвести и ветвиться. В это время их следует подкармливать жидким удобрением один раз в неделю и в засуху — обильно поливать. Цветение бальзаминов до заморозков окупит эти не слишком обременительные хлопоты.


Основы дизайна

При выборе цветовой гаммы для композиции растений важно учесть ее расположение. При прямом солнечном освещении от сочетаний ярко-желтого, оранжевого и красного цвета начинает рябить в глазах. Чтобы украсить, к примеру, место отдыха, расположенное на

солнечной стороне, подойдут растения в серебристо-серой гамме. Это создаст более успокаивающую обстановку. Выбор растений, цветки которых окрашены в пастельные оттенки: бледно-голубые, розовые, светло-желтые и серебристые позволит создать интересные композиции в условиях недостаточной освещенности. А веранды и внутренние дворики лучше всего оформить растениями с белыми цветами или листьями, имеющими белое и желтое окаймление и полосы. Они будут улавливать слабое свечение атмосферы, усиливая декоративный эффект. А затененный в дневное время двор украсят и «осветят» композиции ярких цветов.


Под горой

Сетка с некрупными ячейками станет зимой удобной кормушкой для мелких пернатых. Для ее изготовления понадобится сетка от овощей, куда можно положить всевозможные кухонные отходы — куски хлеба, печенья, колбасы, сала, в общем, всего того, что часто выбрасывается после уборки хлебниц и холодильников. Набив сетку съедобными отходами, ее завязывают прочным шпагатом и подвешивают к ветке дерева в саду. Дети с удовольствием наблюдают за тем, как ловко птицы цепляются в поисках лакомства, повисая вниз головой и покачиваясь на ветру.


Образец для подражания

Одиночные деревья (солитеры) выращивают для того, чтобы наблюдать за их природной красотой в течение всех четырех сезонов, исключив конкурирующее присутствие других деревьев. При выборе «образцового» дерева для посадки нужно учесть красоту его листвы, форму ствола и кроны, окраску коры, ведь оно будет центральным звеном всей композиции сада.

Также следует учесть и его размеры: небольшое деревце затеряется среди окружающих растений, слишком крупное будет подавлять их своим видом. В регулярном саду такое дерево высаживают в центре газона. Но чтобы обозревать газон целиком, его можно высадить с краю зеленой лужайки. Кроме того, такое дерево уместно у входа в сад и возле водоема, где оно будет отражаться в воде, усиливая эффект. Чтобы создать ровный фон для «образцового» дерева, под ним можно высадить стелющиеся растения, например барвинок. Образцовое дерево, высаженное в миксбордере, будет служить центром композиции.


О чем писали в старых книгах

Вересковую землю собирают в хвойном лесу, под елями и соснами, где ее слой в три пальца толщиной и содержит в своем составе смолу деревьев. Кроме того, вересковую землю можно заготовить и с открытых мест — пригорков и луговин, где растет папоротник, богородская трава (тимьян ползучий) и другие виды, особенно дикие эрики. Последняя земля по виду отличается от первой немногим, она несколько легче, бледнее и чище первой. Но зато свойствами, которые отражаются на росте растений, эти земли значительно разнятся. Именно полевая земля наиболее полезна для многих растений, нуждающихся в вересковой земле. Ее можно смешивать с землей, принесенной из хвойных лесов.


Для детей

Зимой на даче для детей не так много развлечений. Попробуйте вместе с ребенком сделать к новогоднему празднику соломенную Снегурочку. Для этого вам понадобится сухая свежая солома. Возьмите пучок соломы, подравняйте соломинки до одинаковой длины. Сложите пучок пополам и крепко завяжите веревочкой посередине, чтобы сделать талию. Затем перевяжите солому в верхней части так, чтобы получилась голова с шеей. Чтобы Снегурочке сделать руки, высвободите несколько соломинок с каждой стороны туловища, поднимите их, обрежьте до нужной длины и перевяжите на некотором расстоянии от края веревочками. На голову повяжите платочек — кусочек нарядной материи. Наряд для Снегурочки — фантазия автора. Для придания новогоднего блеска его можно украсить блестками или побрызгать флористическим спреем, имитирующим снег.


Пирог праздничный, дачный

Для праздничного новогоднего стола на даче можно испечь на месте фруктовый пирог. Для этого потребуется готовое дрожжевое тесто и немного фруктов — бананов, груш, яблок и прочие. Половину теста раскатать перед приготовлением и выложить на дно формы для выпекания. Фрукты порезать на кусочки. Тесто в форме слегка посыпать манной крупой и выложить нарезанные фрукты, смешанные с сахаром, добавив еще 3–4 ложки любого варенья или джема. Сверху закрыть раскатанным тестом. В середине пирога проделать небольшое отверстие. Чтобы пирог стал румяным, смазать его поверхность яичным желтком. Выпекать в течение получаса при 150 градусах. К пирогу можно подать травяной чай из собственных припасов.


Раз чешуйка, два чешуйка…

Для того чтобы из одной луковицы лилии вырастить несколько новых, используют размножение чешуями. Для этого верхние, поврежденные чешуйки снимают, а внутренние — отрывают как можно ближе к основанию луковицы. Чешуйки протравливают фундазолом, положив их в целлофановый пакет с порошком и встряхнув несколько раз. В другой пакет насыпают смесь торфа с чистым речным песком (1:1) или перлитом. Чешуйки, обработанные фунгицидом, помещают в смесь торфа и песка. Иногда вместо торфа применяют древесную золу. Пакет слегка надувают и завязывают. Сохраняют пакет с чешуйками при температуре около 21 градуса в течение трех месяцев, а затем помещают в холодильник еще на 6–8 недель. К концу этого срока на чешуйках появляются мелкие луковички. Если чешуйки мягкие, то их от луковичек отделяют, а если сохранились плотными — высаживают вместе с луковичкой. Таким способом можно размножать не только лилии, но и другие виды, луковицы которых состоят из чешуек, например отдельные виды рябчиков.

ЖДЕМ ОТВЕТА!

Е.Н. Кузьмина, Сахалинская обл.

Не могли бы вы в журнале напечатать о вышивании. Я точно не знаю, как оно называется. Знаю только, что в специальное приспособление вставляют нитку. Когда прокалывают ткань, образуется вытянутая петелька. И так по всему узору. Раньше так моя мама вышивала цветы на ковре самодельном, на думочках. Опишите также, как изготовить крючок. Возможно, он и продается, но я не знаю, как называется. Узор на изделиях получается как бы выпуклым.

Еще я хочу научиться прясть. Напишите подробно об этом.

Ю.О. Галимский, Курганская обл.

В России начинает вещание цифровое телевидение. В связи с этим хотелось бы узнать об этом поподробнее, в том числе о плазменном и жидкокристаллическом телевидении.

Г. Нурбак, Дагестан

1. Хочу узнать рецепт изготовления обувного крема (качественного, как во времена советские).

2. Как можно удалить с жестяных полос (на сундуке) налет ржавчины и вернуть первоначальный вид?

3. Расскажите о секретах полировки, покрытия лаками и красками древесины и металла.

И. Хафизов, Татарстан

Напечатайте, как из трансформаторов старых телевизоров можно собрать блок питания на 12 В (на автомобильный радиоприемник).

Как можно собрать зарядное устройство для зарядки мотоциклетных и автомобильных аккумуляторов? Лучше бы было, если бы эти устройства были регулируемыми по току и напряжению.

В.Е. Фролов, Башкирия

Напечатайте, пожалуйста, всё о ножницах: бытовых, по металлу, садовых и др.

Как их правильно затачивать и, может быть, ремонтировать?

И еще у меня просьба: повторяйте, пожалуйста, статьи из давних журналов «Сделай сам». Например: В.А. Волков. Заточка бытового инструмента и абразивы; В.В. Ильин, В.Т. Герасимов. Автономное водоснабжение и водяное отопление в сельском доме.

Ваши журналы в библиотеках практически невозможно найти.

В.А. Михальков, Краснодарский край

Очень прошу опубликовать в вашем журнале, как сделать скрипку? Литературы по ее изготовлению я найти не могу.

В.А. Чумаков, Башкирия

Прошу опубликовать материал о водяных мельницах на малых реках.

П.Ф. Носков, Мурманская обл.

Мне хотелось бы узнать более подробно о газовых конвекторах. Напишите о них.



* * *

В ближайших номерах журнала «Сделай сам» читайте:

• Советы садоводам, огородникам

• Электроустановочные блоки

• Молотилка от ручного привода

• Сантехнические работы

• Арсенал садовода-огородника

• От столба до лампочки

• Умельцу на заметку

и многое другое

* * *



Уважаемые читатели, друзья!

В издательстве вышла очередная книга известного искусствоведа, академика Академии художеств России В.В. Ванслова "Искусство и красота". Автор посвятил ее вопросам специфики искусства и его отдельных видов, стилям и направлениям в искусстве, в т. ч. романтизму, реализму и авангардизму, отношениям личности художника и его творчества.



Предлагаем также вашему вниманию книгу известного композитора и дирижера В.П. Голикова "Музыкой служу России". В живой, яркой форме автор повествует о судьбах отечественной музыкальной культуры и ее ярких представителях, с которыми ему довелось дружить и творить.

Москва Издательство “Знание"

Эти книги вы можете приобрести непосредственно в издательстве и по системе «Книга-почтой»

Контактный телефон /факс: (495) 628-15-31 E-mail: izdznan@mail.ru

* * *

Стучитесь во врата истины!

Во всем великолепии и неопровержимости она может осенить Вас именно в те минуты и часы, когда Вы вчитываетесь в страницы выпусков научно-популярной серии "Знак вопроса" издательства "Знание"



• Земля и звезды неразделимы?

• Зачерпнем энергию из эфира?

• Кто живет внутри Земли?

• Праматерь Евы — клон?

• Атлантида — повсюду?

• Война и мир с вирусами?

• Пространство — активное, материальное, левитирующее?

На эти и другие, не менее острые загадки вы получите вдохновляющие мысль ответы от авторов "Знака вопроса"

* * *

Редактор: В.В.Маркин

Техн редактор: Т.П.Богданова

Корректор: А.А.Беляков

Оформление обложки Е.М.Карташова с использованием фото В.В.Маркина


Издание зарегистрировано в Комитете РФ по печати. Регистрационный № 1828. Подписано к печати 17.03.2008. Формат бумаги 70x100-1/16. Бумага газетная. Гарнитура «Таймс». Усл. печ. л. 11,70. Тираж 5350 экз. Цена в рознице договорная. Заказ 2617. 

Издательство «Знание». 101990, ГСП, Москва, Центр, Лубянский проезд, д.4 Телефон редакции: (495) 628-15-31. E-mail: izdznan@mail.ru

Отпечатано с оригинал-макета издательства «Знание» ОАО ордена Трудового Красного Знамени «Чеховский полиграфический комбинат».

142300, г. Чехов Московской обл. Тел. 8(49672) 6-25-36, факс. 8(496) 270-73-59.

Сайт www.chpk.ru E-mail: marketing@chpk.ru


Оглавление

  • УМЕЛЬЦЫ — УМЕЛЬЦАМ
  •   Такая многоликая дрель
  •   Вентиль пропускает воду
  • ДЕЛА КРЕСТЬЯНСКИЕ
  •   Творений нетленная сила (секреты золотого руна)
  • СТРОИТЕЛЯМИ НЕ РОЖДАЮТСЯ
  •   Сантехнические работы. Водоснабжение
  • ИНСТРУМЕНТАЛКА
  •   Линзы и лупы
  • ДЕТСКИЙ УГОЛОК
  •   Бумага всё стерпит
  •   Аппликации
  • ЕСЛИ ХОЧЕШЬ БЫТЬ ЗДОРОВ
  •   Домашний велотренажер
  • НАШ АГРОСАМ
  •   Советы садоводам, огородникам
  • ЖДЕМ ОТВЕТА!