3;
7) 2132 дм3: 12 = 148 дм3 = 148 л; 8) 148 л: 12 = 15 ведер.
В буквенном выражении формула расчета объема бочки будет выглядеть так:
V = (d2 + 2D2)∙h∙π/12
где: V — емкость бочки в литрах; d — диаметр дна бочки; D — диаметр центральной части бочки; h — высота бочки; π — постоянная величина 3,14.
Для облегчения поиска ответов на поставленные вопросы бондарь на листе картона или бумаги чертит окружности центра и дна будущей бочки (рис. 7). Причем можно чертить в масштабе 1:1. Тогда расчеты упрощаются. Или можно чертить с соответствующим уменьшением в 2, 4, 5 раз и т. д. И тогда при расчетах необходимо это уменьшение учитывать.
Рис. 7.Сечение остова в центральной части бочки и в плоскости головного диаметра
Итак, мы знаем, что в нашем примере большой диаметр равен 60 см. Диаметр дна 50 см. Вычерчиваем соответствующие диаметры на чертеже. Если нам известен только диаметр дна, то без особого труда (прибавив 1/5 часть диаметра дна) можно получить диаметр центральной части бочки (брюшной). И наоборот. Если нам известен большой диаметр, то можно вычислить (отняв 1/6 большого диаметра) диаметр дна. Установить число клепок можно двумя способами. Либо, зная ширину в центре одной заданной клепки, выстраиваем на чертеже по большой окружности необходимое количество данной величины. Либо данную окружность делим на определенное число раз (в нашем случае на 16) и таким образом узнаем ширину самой широкой части клепки. Зная радиус большой окружности (30 см), по известной формуле (2π∙R) находим длину этой окружности: 2x30x3,14 = 188,4 см. Теперь эту длину делим на количество клепок (16). Получим 11,7 см. Округлив это число, получим 12 см. Такова будет ширина центральной части клепки. Если на чертеже мы проведем соответствующее число радиарных линий (в нашем случае 16), то здесь же на чертеже сможем измерить ширину конца клепки. Она составит приблизительно 10 см. То есть ширина конца клепки будет меньше ширины центральной ее части на 1/6 последнего размера. На нашем рисунке мы можем установить также и кривизну (выпуклость) клепок и величину скоса боковых граней. Мы можем количество клепок увеличить или уменьшить. Соответственно изменятся и размеры каждой отдельно взятой клепки. Заметим, что при заданной высоте бочки 70 см от утора до утора действительная длина клепки должна быть примерно 84 см (с учетом на изгиб и на обрезку). Толщина клепки во взятом примере будет равна 2 см (60 – 50 = 10 см; 10:5 = 2 см). Толщина конца клепки будет больше на величину уторного паза. В нашем случае 3–3,5 см.
В заключение приведем конструкции бочек с разными остовами (рис. 8) и открытых бондарных изделий (рис. 9).
Рис. 8. Конструкции бочек с остовами выпуклой, цилиндрической и конической форм:
D — внутренний диаметр в центре; d — внутренний диаметр у днища; h — высота между днищами; d1 — головной диаметр; D1 — наружный диаметр в центре; Н — наружная высота бочки; с — расстояние от середины угарного паза до торца; r — уторный паз; е — фаска на торцах остова; m — внутренняя фаска днища; n — наружная фаска днища; g — обручи; о — металлические пластинки; г — толщина клепки остова; в — толщина клепки днища
Рис. 9.Конструкция открытых бондарных изделий:
d — внутренний верхний диаметр; D — внутренний нижний диаметр; h — глубина изделий; Н — наружная высота изделий; с — расстояние от середины уторного паза до торца; r — уторный паз; е — фаска на торце остова; m — внутренняя фаска днища; о — металлические пластинки; а — толщина клепки остова; в — толщина клепки днища; g — обручи
Вычисление внутренних объемов цилиндрических бондарных изделий производят по формуле:
V = π∙d2/4
где V — общий объем цилиндрического изделия; d — диаметр дна; π — постоянная величина, равная 3,14.
Внутренний объем конических бондарных изделий вычисляют по формуле усеченного конуса:
V = π∙h∙(D2 + d2 + D∙d).
Буквенные обозначения в данной формуле прежние.
Расскажем о выделке клепок пооперационно.
1. Нарезка клепок. Для выделки клепок используют разные породы деревьев. В зависимости от предназначения бочек выбирают и соответствующее дерево. Скажем, лучшими бочками считаются дубовые. Их в основном предназначают для хранения спирта, коньяка, пива, вина и т. п. Для изготовления клепок под бочки, используемые в виноделии, идет обычно белый дуб.
Кстати сказать, использование дубовых бочек в виноделии очень часто является необходимым технологическим условием для получения соответствующего напитка. Так, например, спиртной напиток ром (крепостью 45 %) получают из выдержанного ромового спирта, который происходит в результате сбраживания и перегонки сока сахарного тростника. Выдержка рома в дубовых бочках является непременным условием технологии.
Если в бочке собираются хранить воду, то для нее клепки делают из сосны, осины или ели. Для хранения молока и молочных продуктов на бочки идет можжевельник и липа.
К исходной древесине предъявляют определенные требования. Она должна быть сухой и без пороков: без отлупа, червоточины, прорости, свилеватости, без заросших сучков, без так называемых раковин. О гнилом и прелом дереве и говорить нечего. Ясно, что таковое для выделки бочек не годится.
Для изготовления клепок лучше всего брать лес, колотый по сердцевинным слоям. Клепки из таких дощечек получаются наиболее прочными на изгиб. Обычно их вытесывают специальным бондарным топором. Но делают клепки и пилеными. Если вытесненные клепки предназначают для бочек, в которых потом собираются хранить различные жидкости, то пиленые клепки идут на бочки для сыпучих материалов — песок, мука и т. п.
Колоть клепки лучше всего из дерева, только что срубленного. А время заготовки наиболее подходящее — это октябрь и ноябрь. Деревья при помощи пилы или топора валят на землю. И тут же разделывают на клепки (рис. 10).
Рис. 10.Инструменты и способы колки кряжей
То есть вначале дерево очищают от сучьев, затем распиливают на кряжи с таким расчетом, чтобы они по длине на 2–3 см превышали будущие клепки или даже еще больше. Далее кряжи колят по сердцевинным лучам на части. Иногда колят и по годичным кольцам. Тогда клепка получается уже выпукло-вогнутой (рис. 11). Но по сердцевинным лучам колоть легче. Удобно колоть топором-колуном, у которого обух толстый, а клин острый и широкий.
Рис. 11.Нож для колки по годичным кольцам и клепка, получаемая при этом
Из рисунка 10 видно, как производят эту работу и в какой последовательности. В зависимости от толщины кряж колят вначале на половины, затем на четвертины, на восьмые доли. Если возможно, то колят и на шестнадцатые доли и т. д. От полученной минимальной части кряжа откалывают заболонь и сердцевину — то есть самые рыхлые слои древесины вместе с корой при помощи клиновидного изогнутого ножа (см. рис. 11). Теперь полученную среднюю часть колят по годичным кольцам надвое или натрое. Вновь полученные части называют гнатинником. По ширине его стараются получить на 1 см больше ширины будущей клепки (рис. 12).
Рис. 12.Выколка гнатинника и разметка последнего на клепки
А вот уже гнатинник разделывают на клепки. Ясно, что и по толщине заготовки должны превышать толщину будущей клепки: ведь сырой лес, высыхая, на 12–20 % сократится. Бондарь по опыту знает, каких размеров ему делать заготовки в зависимости от породы и влажности леса.
На рис. 2 мы уже видели схемы однорядной, двухрядной и трехрядной выколки кряжей. Заметим, что больше всего отходов получается при однорядной выколке. Это наглядно видно на рис. 13 при сравнении его с рис. 2, б,в.
Рис. 13.Однорядная выколка клепки
Сухое дерево колется труднее. Пилить клепки, естественно, из сухого дерева легче. Клепки нарезают с таким расчетом, чтобы в середине они были шире, чем по концам (точнее, их потом стесывают). Но по концам их толщина несколько больше, чем в средней части. Утолщение по концам необходимо для вырезки потом утора, то есть паза под дно или днище. Для правильной и более быстрой нарезки клепок используют шаблон. В качестве последнего может послужить уже готовая клепка. Можно также из готовить шаблон из фанеры в виде готовой клепки.
2. Сушка клепок. Прежде чем окончательно отделывать клепки, их сушат. Клепки складывают по две крест-накрест. Естественная сушка может длиться до года. Поэтому обычно бондарь делает себе запас клепок на это время. Сушить клепки можно и в специальной сушилке — закрытом помещении с подогревом и с обеспечением циркуляции воздуха.
Если бондарь делает бочки, как говорится, для своей надобности, то необходимость в устройстве специальной сушильни отпадает. Ведь для изготовления одной-двух бочек клепки можно высушить и дома над печкой или без нее, если дом не сельский и не дачный. При сушке следят за тем, чтобы клепки не растрескались, особенно на торцах. Для этого последние смазывают глиной или краской или еще заклеивают бумагой. По времени сушка может длиться от одного дня (например, на жарко истопленной печи) до нескольких дней (в теплом помещении).
3. Обработка клепок. После сушки доски как клепок, так и днищ обрабатывают, то есть им придают именно ту форму, которая необходима для изготовления бочек.
Обычно клепки делают на 2–3 см длиннее, чем необходимо, поэтому после сушки их укорачивают с обоих концов лучковой пилой. Если бочку делают с вогнутым дном, то клепки не укорачивают, а спиливают, выравнивают в седле, когда бочка собрана, связана обручами и уже намечено место для дна.