пружинний вузол

Дерево, традиційно займає в російському житловому будівництві лідируючу роль з давніх часів, не тільки не втратило своєї популярності в наші дні, але стало одним з найбільш часто вживаним для спорудження індивідуальних заміських і дачних будинків матеріалом. Людей приваблює природна краса і екологічність деревини, що створює в приміщеннях унікальний мікроклімат, взимку в таких будинках тепло, а влітку прохолодно.

Але при всіх своїх безперечних перевагах дерев’яним будівлям притаманне і недоліки. Дерево, навіть в побудованому і підданому обробці вигляді, залишається живим на весь час експлуатації будівлі. Під впливом атмосферного середовища воно схильне розширенню і усихання зі зміною лінійних розмірів. В результаті конструкція жолобиться, в ній неминуче утворюються тріщини. Для нейтралізації таких негативних явищ хороший вихід – пружинний вузол “Сила”, запатентований російський винахід, аналогів якому в світі не існує.

склад конструктиву

Сама ідея вироби не нова, російські Кулібіни давно застосовували для створення рівномірності усадки фронтонів дерев’яних будівель пружини, якими оснащена система клапанів в автомобілях. Їх знімали з двигунів старих списаних машин. Така конструкція і послужила основою для створення вузла Сила, що складається з наступних деталей:

  • довгий шуруп із загартованої оцинкованої сталі з потайною мульти-головкою, що має фрезерні ребра. Шурупи випускаються 4-х основних розмірів: 200, 240, 260 і 280 мм діаметром 10 мм. Стандартна довжина різьбової частини становить 80 мм;
  • міцна, що пройшла спеціальну термообробку оцинкована пружина, висотою 58 мм із загартованого 5-ти мм сталевого прута з робочим ходом 20 мм. Кінці пружини виконуються “підібраними” з зашліфовкі в паралель. Для забезпечення необхідного зусилля стиснення строго регламентується кількість витків;
  • дві потужні, оцинковані, фігурні шайби з високоякісної сталі товщиною 2 мм. Зовнішній діаметр шайб 32, внутрішній – 10,3мм.

Особливості та переваги використання

В зовсім не так далекі часи зведення дерев’яних будинків здійснювалося з дотриманням традиційних, віками вивірених, будівельних технологій. Велика увага приділялася якості деревної сировини. Стовбури дерев ретельно відбиралися, спиляні дерева, для надання стабільності стовбурах, кілька років витримувалися і тільки після цього піддавалися відповідній обробці. В одному зрубі не допускалось використання різних порід дерев.

Також ретельно виконувалася збірка зрубів зі скрупульозною перев’язкою колод в кутах і підгонкою сполучення кожного вінця. У зібраному вигляді зруб вистоювати мінімум рік, після чого виконувався його демонтаж і остаточне складання з ущільненням межвенцевих швів, зміцненням з’єднань дерев’яними нагелями, сталевими шпильками, глухарями і скобами. Такий тривалий процес вважався цілком природним і не викликав здивування ні у кого.

Звичайно, навіть такий традиційний процес мав недоліки. Деталі зрубу знаходилися в відносно вільному стані. Навантаження від ваги вище розташованих вінців і даху будівлі не могли в достатній мірі компенсувати виникаючі в колодах напруги при їх висиханні. Комфортне проживання в таких будинках ставало можливим не раніше року після закінчення будівельних робіт, крім того виникала необхідність в регулярному конопатці швів між колодами. Ступінь усадочних процесів в будівлях з бруса менше, але вона все ж є. При випаровуванні вологи з тіла деревини можливе виникнення наступних різновидів деформацій:

  • лінійні;
  • нелінійні;
  • спіральні.

В даний час багато будівельних фірм працюють по ТУ, що дозволяють пускати в обробку свіжозрубаний ліс і використовувати в одному зрубі різного виду деревні породи. На жаль навіть традиційні способи не забезпечують необхідної надійності. Наприклад, використовувані при складанні зрубів дерев’яні нагеля забезпечують вертикальність стін і перегородок тільки до настання декількох циклів вологості усадки і усушки. Зміна розмірів брусів або колод призводить до розширення нагельних отворів з одночасним зменшенням розмірів нагелів, в результаті нагельного стрижень просто бовтається в сполученні. Часто це стає причиною “підвисання” елементів з утворенням щілин. Сталеві шпильки, часто використовувані при складанні будинків з клеєного бруса і оциліндрованих колод, починають переміщатися по вертикалі, що вимагають періодичного підтягування гайок. Також шпильки, Нагель або скоби не зможуть забезпечити надійну фіксацію елементів в дверних і віконних отворах.

Тому все більше число сучасних будівельників використовують для кріплення при складанні дерев’яних споруд елемент, який отримав в професійному середовищі назву пружинний болт.

Переваги кріпильного елемента:

  • створення постійних навантажень на дерев’яні деталі, які гарантують не виникнення містків холоду, які можуть утворитися в результаті усадкових процесів;
  • виконане більш тонким вістря на кінці шурупа і спеціальна проточка різьблення на витках дозволяє установку пружинних вузлів без розтріскування деревини;
  • надійність кріплення деталей, із забезпеченням на тривалий термін;
  • здійснення примусової усадки вінців без деформації деревини, що виключає утворення тріщин в елементах і виникнення зазорів між ними;
  • шліфувати підставу пружини надає вузлу кріплення правильну форму з розподілом зусиль уздовж його осі;
  • між брусами не відбувається скупчення вологи, що забезпечує тривале збереження деревини і ущільнювача;
  • здатність застосування для різних видів дерев’яних деталей. Кріпильний блок добре підходить при складанні колод, брусів, клеєних деталей різних перетинів і в місцях перерубов. Так пружинний вузол Сила для бруса 150? 150 мм виконується при довжині шурупа 200 мм, шурупи довжиною 240 мм оптимальні для стяжки оциліндрованих або ручної рубки колод діаметром 22 см, а найдовші болти надійно стягнутий деталі перетином ?28 см;
  • легкість установки і простота конструктиву;
  • кріплення є не простим механічним з’єднанням, а воістину “розумним” пристроєм, повністю відповідним таким природним властивостям деревини, як пружність і міцність. Будова перетворюється з простої сукупності зібраних деталей в живий організм, що реагує на всі зовнішні негативні впливи з успішним їх відображенням;
  • сила стягування деталей в півтора рази більше ніж при використанні “глухаря”;
  • усадки вінців дерев’яних будівель відбуваються в короткі терміни без жодного зміщення елементів, перекосів і вигнути, навіть при будівництві на нестійких грунтах. Це дозволяє приступати до виконання оздоблювальних робіт вже через два-три місяці після завершення основних будівельних робіт.
  • скорочення витрат на утримання дерев’яних будинків.

Важливо: якісна робота кріпильного вузла буде забезпечена тільки при використанні оригінальних пристроїв. На голівках шурупів повинен бути чітко нанесений товарний знак “Сила”.

Технологія пристрою кріпильного з’єднання і принцип його дії

Дві виконання робіт необхідні такі прості інструменти і пристосування:

  • дві низькообертовий дрилі потужністю ? 1 Квт;
  • спеціальна насадка дрилі для закручування шурупів;
  • свердла, здатні виконувати за один прохід отвору 2-х різних діаметрів. Верхня частина таких свердел повинна виконувати отвори під капелюшок, а тонка нижня безпосередньо під шуруп.

Порядок виконання робіт:

  1. Розмітка розташування кріплень. Вузли розташовуються в шаховому порядку з кроком 1 … 1,5 м. Для запобігання можливості розтріскування деревини отвори свердляться на відстані ? 20 см від торців.
  2. Висвердлювання отвори в верхньому колоді або брусі, приблизно на глибину до середини його перетину. Робота обов’язково виконується на землі з фіксацією положення елемента в струбцинах.
  3. Настилання на нижній вінець ущільнювача, рекомендується застосування джутових стрічок.
  4. Установка бруса в проектне положення. В отвір вставляється пружинний вузол, його головка при цьому повинна виступати над площиною бруса, а не опинятися в глибині просвердлений отвори.
  5. Другий дрилем, оснащеної насадкою під головки шурупів, виконується закручування до упору, що викликає повне стискання їх пружини. Створюване зусилля величиною близько 130 кг щільно притисне стикуються вінці один до одного. Досягнення необхідної щільності виявляється зростанням зусилля закручування при зіткненні витків пружини між собою. Конструкція нижньої частини шурупів дозволяє виконувати прокол ущільнювача без накручування його волокон на болтової стрижень.

Оптимальна збірка вінців – спільне застосування вузлів “Сила” і дерев’яних нагелів, закріплення яких відбувається на прямолінійних ділянках без наявності дверей, вікон і перерубов. Щільно притиснуті Нагель НЕ будуть розхитуватися і справно працювати. Обов’язкова умова – їх виготовлення з твердої деревини, бажано з модрини або дуба, але також підійде і якісна береза. Застосування нагелів з металу небажано через можливість утворення на них іржі, що приводить до псування деревини в місцях з’єднання. Дерев’яними нагелями можна кріпити тільки нижні вінці, на які впливає значну вагу від верхніх елементів і даху, а для верхніх необхідно використовувати кріпильні вузли “Сила”. Вузлами вінці щільно стягуються між собою, а Нагель забезпечують вертикальність стін. При такому методі виходить надійне і міцне з’єднання конструктивів стін і економія по вартості кріплення.

В першу чергу пружинні вузли використовуються для скріплення елементів з природною вологістю і для усунення монтажних зазорів при монтажі виробів камерної сушки. Принцип дії вузлів “Сила” надзвичайно простий. При затягуванні вузлів різьблення болтів занурюється в нижню ланку з щільною фіксацією в ньому, а в верхньому розташовується повністю стиснута пружина, витки якої прагнуть розтиснути, що призводить до постійної щільної стяжки ланок без наявності найменших зазорів. При виникненні усадок будівлі пружина розтискається і щільно підтягує з’єднання ланок.

Такі прості елементи забезпечує отримання герметичній і теплою конструкції стін.