Изготовление шаблона для пазов (рис. 54,а): прибейте два бруска к прямоугольному куску фанеры параллельно длинным сторонам так, чтобы расстояние между ними было равно ширине тетивы. Положите этот шаблон на тетиву и нанесите на нем опорную линию. Снимите рейки с шаблона ступени и положите его на шаблон для пазов так, чтобы совпали опорные линии. Проведите линии, соответствующие сторонам ступени. Поставьте проступь на шаблон к линии проступи и обведите ее. При необходимости расширьте размер отверстия на расстояние, равное расстоянию между фрезой и круглым фланцем фрезерной машины.
Рис. 54.Лестница на деревянных тетивах:
а — шаблон для устройства пазов; б — фрезерование пазов; 1 — линия проступи; 2 — опорная линия
С помощью дрели и лобзика сделайте отверстие в шаблоне, вырезав увеличенное отверстие для проступи. Положите тетиву на козлы и установите шаблон на тетиве. Совместите линию первой проступи с линией проступи шаблона и временно прибейте шаблон к тетиве. Пройдите тетиву фрезой на глубину 15–20 мм в два-три прохода (рис. 54,б). В завершение обработайте углы пазов долотом.
Перед соединением торец ступени и паз промазывают клеем. Разновидностей клеев для деревянных поверхностей существует достаточно много. Нет необходимости описывать какой-либо из них — инструкция по применению клея предлагается вместе с ним.
«Не клин бы, да не мох — плотник бы сдох», — гласит народная поговорка. В случаях, если пазы тетивы испорчены и ступени заходят в них недостаточно плотно, применяется метод расклинивания ступеней в пазах или ступени укрепляют штырями, шпильками, болтами, шурупами и т. д.
При устройстве соединения на клиньях нужно паз расширить с уклоном к задней части тетивы таким образом, чтобы он получил форму трапеции. После установки проступи в паз ее снизу расклинивают деревянным клином, прижимая проступь к верхней стороне паза (рис. 55).
Рис. 55.Лестница на деревянных тетивах:
а — сборка лестницы; б — соединение проступи и подступенка в паз; в — то же, без подступенка; г — то же, подступенки и проступи со свесом; д — соединение проступи без подступенка на брусках; е — то же, на клиньях; ж — то же, и проступи, и подступенки на клиньях
Нередко для увеличения надежности соединения проступь с тетивой дополнительно крепят шурупами, которые ввинчивают с наружной части тетивы в проступь. Головки шурупов заглубляют впотай, а отверстие потая закрывают деревянной пробкой, после чего это место тщательно шлифуют.
Вместо гвоздей или шурупов иногда применяют деревянные нагели (кстати, гвоздь — это тоже своего рода нагель, только стальной), устанавливаемые на клею. Отверстия под нагели просверливают сверлом с диаметром, совпадающим с диаметром нагеля, для обеспечения тугой посадки. Соединения на нагелях прочны, надежны и долговечны.
Возможны и другие способы крепления ступеней к тетивам. Проступи крепят к ним с помощью брусков квадратного и треугольного сечения, с помощью прибоин либо на стальных крепежных элементах. В этих случаях тетивы лестницы должны быть выполнены из строганых досок, быть гладкими, без пазов. К ним с внутренней стороны крепят шурупами короткие бруски или прибоины. Ступени крепят непосредственно к ним.
Скрепление проступи и подступенка между собой можно производить несколькими методами (рис. 56), аналогичными соединениям лестниц по косоурам.
Рис. 56. Лестница на деревянных тетивах:
а — соединение ступени с тетивой на прибоинах; б — соединение проступи и подступенка выполняют аналогично лестницам на косоурах; 1 — прибоины
Для увеличения прочности соединения можно дополнительно установить деревянную планку треугольного сечения. Соединение в четверть, в паз (шпунт) заключается в том, что размеры выборки в проступи и подступенке должны соответствовать друг другу, чтобы соединение получилось плотным. Иногда паз в проступи выполняют на всю толщину подступенка. В этом случае шпунт в подступенке не изготавливают. Такие соединения значительно увеличивают жесткость конструкции, а следовательно, ее прочность.
При устройстве поворотов лестницы на тетивах, не имеющих междуэтажных площадок, можно воспользоваться приемом, описанным для лестницы на косоурах, то есть использовать центральную опорную стойку или стыковать тетивы на балясинах ограждения (рис. 57), либо использовать вставные поворотные фитинги.
Рис. 57.Устройство поворотных участков лестницы на деревянных тетивах:
а — сочленение на балясине; б — то же, на поворотном фитинге; 1 — тетива; 2 — балясина, 3 — фитинг тетивы; 4 — поворотный фитинг
Стыкование тетив лестницы на балясинах — красивое и изящное конструкторское решение, которое дает прочное и надежное соединение. Молодое поколение вряд ли знает, а старшее еще помнит, как выглядит лучковая пила, где натяжение ножовочного полотна происходит благодаря верхней конструкции пилы. В конструкции лестницы, состыкованной на балясинах, использован тот же принцип: напряжения, возникающие на тетивах (в нижнем поясе лестницы), переносятся на ограждения лестницы (в верхний пояс).
Сочленение тетив на поворотных фитингах позволяет разнообразить оформление лестницы. По сути этот узел представляет собой усеченный вариант сочленения на балясинах, но без верхнего силового пояса, а поэтому узел предъявляет повышенные требования к качеству врезок и материалу тетив. Чаше всего для тетив применяют модифицированную древесину, а все врезки выполняют на клею. Но нужно учесть, что узлы лестницы на деревянных соединениях (шкант и пр.) — это скрип и постепенное расшатывание. А металлические стяжные метизы могут зафиксировать соединения элементов лестницы на весь срок эксплуатации. Для того чтобы лестница не рассыхалась, используют простой прием: под лестницей или в непосредственной близости размещают растение (например, пальму) с крупными листьями.
На рис. 58 изображена конструкция большой деревянной двухмаршевой лестницы.
Рис. 58.Устройство поворотных участков лестницы на деревянных тетивах с междуэтажной площадкой:
а — сочленение на центральной опоре; б — то же, на балясинах; в — схема расположения консольных балок площадки (балки расположены в разных плоскостях); г — то же, с расположением балок в одной плоскости; 1 — консольные балки площадки; 2 — тетивы; 3 — стена в плане; 4 — скоба
Площадки лестницы поддерживаются деревянными балками, и их покрывают дощатым (5 см) настилом. Марши выполнены по двум тетивам из досок толщиной не менее 70 мм. В тетивах выдолблены пазы глубиной в 2,5–3 см, в которые вставлены ступени из досок в 5 см и подступенки толщиной в 2,5 см.
Тетивы могут опираться непосредственно на площадочные балки (рис. 58,а, б) или их врубают шипом в балясины, опирающиеся на площадочную балку.
В трехмаршевых лестницах площадки делают на консолях, заделанных в стену (рис. 58,в, г). Тетивы трехмаршевых лестниц упирают в площадки.
При установке лестницы в деревянном рубленом доме надо помнить, что стены нового дома дадут усадку на 10–15 см Лестницу лучше устанавливать после завершения усадки.
Гнутые поручни и криволинейные тетивы позволяют придать лестнице индивидуальный и неповторимый вид (рис. 59). Изготовить гнутые элементы лестницы в домашних условиях чрезвычайно трудно.
Рис. 59.Лестница на изогнутых деревянных тетивах:
а — общий вид; б — схема создания криволинейной тетивы; в — общий вид сборки лестницы (снизу); 1 — кондуктор (деревянный барабан); 2 — контур изгибаемого элемента (тетивы); 3 — готовая лестница
Существует несколько методов изготовления гнутых деревянных изделий.
Первый метод заключается в вырезании деревянного элемента по шаблону из цельного куска древесины. Этот метод имеет существенные недостатки. Волокна древесины при изготовлении деревянной детали перерезаются, что существенно отрицательно сказывается на прочности изготовленного изделия в целом. Кроме этого, данная технология требует повышенного расхода древесины.
К качеству древесины заготовок для гнутья предъявляют повышенные требования: рационально раскраивать древесину по предварительной разметке, не допускать в заготовках дефектов, вызывающих брак гнутья. Заготовки необходимо вырезать только из здоровой древесины. Отклонение направления волокон от оси бруска (косослой) не должно превышать 5-10°. При раскрое следует добиваться, чтобы продольные резы шли по возможности вдоль волокон обреза доски.
При обычных методах гнутья в заготовках совершенно не допускаются сучки, в том числе и здоровые, вполне сросшиеся с древесиной. Древесина осенней заготовки более гибкая, чем зимней. Установлено, что в наибольшей степени гибкость дерева проявляется в его среднем возрасте. Одни древесные породы считаются более, другие — менее гибкими (упругими). Гибкая порода легко гнется, но трудно ломается. Следует знать, что по гибкости сосна уступает липе, а ольха — березе. Липа, береза, ильм, осина являются наиболее гибкими; затем следуют дуб, бук, ель, ясень, клен; наименее гибкими считаются лиственница, ольха, граб, пихта, сосна. Гибкость дерева во многом зависит от места его произрастания, наличия в почве различных питательных элементов, окружения, в котором растет дерево (в гуще леса или на открытом месте), наличия сучков и т. д. Пластичность древесины при производственной влажности (6-10 %) и комнатной температуре незначительна. В таком состоянии древесина требует для изгибания больших усилий и не допускает больших деформаций. Деформации получаются в основном упругими, то есть исчезающими после прекращения действия