Валентин Волков - Самодельная черепица
Выталкивающий механизм монтируется под формой, в центре, между ножками станины, так, чтобы его пластина входила в форму не выше нижнего среза ее стенок. Принципиальная кинематическая схема крепления выталкивающего механизма к поперечным брусам станины, находящимся между ножками, показана на рис.4. Стойка совершает возвратно-поступательное движение благодаря тому, что в верхней части, под пластиной, проходит через втулку, имеющую наружную резьбу. Сама втулка продета сквозь середину металлического листа, к которому крепится четырьмя гайками. Сначала заворачиваем по гайке с каждой стороны листа, потом добавляем еще по одной. Вторая пара гаек не даст отвернуться первой паре. Успешнее это соединение осуществить сваркой, если таковая имеется. Металлический лист уже в сборе с втулкой крепится к верхним поперечным брусам станины. Причем втулку не обязательно вытачивать на токарном станке, вполне подойдет обрезок водогазопроводной трубы с подходящим внутренним диаметром к наружному диаметру стойки. Во втулку стойка должна проходить свободно, но не болтаться в ней. Зазора в 1...1,6 мм достаточно, учитывая смазку контактирующих поверхностей.
Рис. 4. Выталкивающий механизм: 1 — пластина; 2 — палец; 3 — металлический лист; 4 — втулка; 5 — рычаг; 6 — стойка; 7 — ось; 8 — скоба
Рычаг поворачивают вокруг оси (см. рис. 4), которая фиксируется на нижних поперечных брусьях двумя скобами. А чтобы ось не выдвигалась самопроизвольно из скоб, по концам ее ставят шайбы со шплинтами, для которых в оси сверлят два отверстия. Можно обойтись и без металлических шайб, если по концам оси проточкой создать заплечики. Последние будут опираться в торцы скоб. В любом случае скобы предпочтительно гнуть из стальной полосы толщиной не менее 2...3 мм.
Пооперационная работа станка начинается с отведения пуансона и укладки его на опору (см. рис. 1). Затем на пластину выталкивающего механизма, заменяющего дно формы, укладывают матрицу тыльной стороной. Рисунок матрицы смазывают жирным составом, который не допустит сцепления массы в процессе подсыхания с поверхностью рисунка. В прошлом таким составом была нефть. На производство 1000 шт. черепицы тратили 6...8 кг. Важно иметь такой состав смазки, который отталкивал бы воду, содержащуюся в формующейся массе.
Затем в форму закладывают заранее приготовленную массу. Опыт покажет, сколько приблизительно ее следует опустить в форму, чтобы осталось место для опускаемого с силой пуансона. И тут не следует забывать, что хоть и есть у пуансона направляющий щиток, но и сам пуансон верно встанет в форме только тогда, когда углубится в нее на высоту рисунка.
За рукоятку на пуансоне протягиваем его до переднего конца формы. Это протягивание допустимо, когда на черепице нет поперечных ребер и впадин и когда пуансон короче формы. Причем обычно возвратно-поступательное протягивание повторяют два-три раза и, убедившись в четкости рисунка, возвращают пуансон на опору. В случае производства черепицы с поперечными и продольными ребрами и впадинами можно оказывать лишь вертикальное давление на пуансон, длина которого должна совпадать с длиной формы. Вот когда существенна правильная доза массы в форме. Пуансон еще называют кареткой-матрицей именно за способность не только выжимать рисунок, но и как бы простругивать его при возможности возвратно-поступательного движения. Этим перемещением, кстати, пользуются для железнения лицевой поверхности черепицы.
Это железнение заключается в том, что лицевую поверхность отформованной черепицы после поднятия пуансона посыпают сухим цементом или смесью цемента с охрой, мумие или другими щелочестойкими пигментами. Здесь же в форме «сдобренную» поверхность обрызгивают водой. Потом опускают пуансон и возвратно-поступательным его движением заглаживают порошкообразное покрытие. Нажатием на рычаг приводится в движение выталкивающий механизм. Его пластина на пальцах приподнимает и извлекает из формы матрицу с отформованной черепицей. В таком виде черепицу (ОБЯЗАТЕЛЬНО С МАТРИЦЕЙ!) относят на стеллаж для сушки в закрытое и без сквозняков помещение. Здесь черепицу периодически (3—4 раза в день) поливают чистой водой. Понятно, что если черепица еще не застыла и мягкая, то размывать ее водой не следует. Чтобы уменьшить количество поливок, черепицу иногда посыпают, например, влажными опилками.
Рис. 5. Готовая черепица: а — из цемента марки 400 и песка средней крупности; б — складирование перед отправкой черепицы
Эти поливки в основном совершают по истечении двух-трех суток, когда отформованная черепица снята с матрицы и поставлена на стеллаж на малое боковое ребро. В таком положении черепица находится еще 5...8 суток. Затем ее выносят из помещения и складывают в тени на большое ребро (рис. 5). По истечении 2...3 недель со времени изготовления черепицей можно покрывать крыши.
Производительность описанного станка 200...300 черепиц в день. А это означает, что на время сушки черепицы с матрицей в течение двух-трех суток потребуется еще по 200...300 матриц в день. Очевидно, что чем проще будет рисунок на матрице, тем проще будет ее изготовить.
А можно ли обойтись вообще без станка для производства черепицы? Конечно, если требуется малое ее количество. Для этого достаточно иметь один пуансон, несколько матриц и разборную форму, которая представляет собой ящик без дна и крышки, но стенки по одной из оси симметрии должны разбираться для освобождения матрицы с отформованной черепицей. Есть и другой вариант выдачи матрицы с черепицей без разъятия формы. Для этого делают прямую четырехугольную призму из дерева или другого материала. Перпендикулярное сечение призмы должно равняться или быть несколько меньше прямоугольника основания матрицы. Выталкивающий механизм готов. Форму вместе с матрицей и черепицей приподнимают и ставят на призму. Затем форму опускают, а черепица с матрицей остается на призме. Ясно, что высота призмы превосходит высоту формы. Саму призму можно заменить, скажем, металлической конструкцией, состоящей из металлического листа толщиной 3...5 мм в основании, стойки и пластины у верхушки.
Описанный деревянный станок сделан по образу и подобию металлического (рис. 6), который серийно выпускался ранее мелкими партиями, что и заставило умельцев мастерить собственные станки. На металлическом станке за месяц изготавливали 10—12 тыс. штук черепицы. Эти станки вполне можно использовать для индивидуальной трудовой деятельности. При наличии металла, сварочного оборудования и токарного станка наладить производство станков для изготовления черепицы не представляет особого труда.
Рис. 6. Металлический формовочный станок: 1 — ящик-обрезчик; 2 — каретка-пуансон; 3 — матрица; 4 — ящик с ситом для цемента с красителем или без него; 5 — станина; 6 — форма; 7 — выталкивающий механизм; а — станок; б — работа на станке; в — черепица
Рис. 7. Дома под черепичными крышами: а — в Германии; б — в Таллинне; в — в Японии; г — в Венеции; 1 — водосточная труба; 2 — желоб; 3 — черепица; 4 — ребро; 5 — примыкание черепицы к стене; 6 — карниз; 7 — слуховое окно; 8 — дымовая труба; 9 — конек; 10 — ветровая доска
Черепицу как кровельный материал применяли уже в глубокой древности. Дома под гончарными и мраморными крышами строили еще в древности греки и римляне. В XII веке эти крыши появились в Германии и близлежащих странах. В настоящее время в Западной Европе (рис. 7) широко используют черепицу. Наша страна о черепице забыла. Кровля 50...70-летней давности иногда напоминает о черепице. Хотя любой хозяин фермы и даже садового участка может самостоятельно изготовить черепицу цементно-песчаного типа на своей территории.
Кровли из черепицы огнестойки, долговечность достигает 100 лет и более. Однако черепица хрупка и имеет большой вес по сравнению с другими кровельными материалами. Поэтому к прочности стропил и обрешетки предъявляют повышенные требования. Это необходимо еще и потому, что черепицы с грубым рельефом (S-образная, желобчатая...) задерживают снег.
Укладка черепицы на кровле
Стропила, как правило, имеют дополнительные элементы (рис. 8 г). В этом случае по поперечному сечению подкосы и стойки равны стропилу, схватки изготовляют из доски 4×18 см или из пластины 14/2 см. Поперечное сечение прогона зависит от расстояния между стойками.
Таблица 1. Стропила под кровлю из черепицы (см)
Шаг стропил Материал Наибольшее расстояние между опорами 300 350 400 425 450 475 500 50 Бревно 13 14 16 17 17 18 19 Пластина 16/2 17/2 19/2 20/2 21/2 22/2 22/2 Доска 4×18 4×18 5×20 6×20 6×22 6×22 7×22 60 Бревно 14 15 17 18 18 19 20 Пластина 16/2 18/2 20/2 21/2 22/2 — — Доска 4×18 5×18 6×20 6×22 6×22 7×22 — 70 Бревно 14 16 17 18 19 20 21 Пластина 17/2 19/2 21/2 22/2 — — — Доска 4×18 5×20 6×20 7×22 7×22 — — 90 Бревно 15 17 18 19 20 21 22 100 Бревно 15 17 19 20 21 22 22ПРИМЕЧАНИЕ. 1. Опорами стропила считается мауэрлат, подкос (рис. 8), прогон и противоположное стропило. 2. Пластина — это распиленное по длине на две части бревно. 3. Шаг стропил выбран для самой весомой черепицы (табл. 2).
