Соединение ласточкин хвост: выпиливаем вручную своими руками по инструкции от мастера + типы и варианты применения соединения

В столярном деле существует довольно большое количество соединений деталей между собой. Одним из них является «ласточкин хвост». Такой тип соединения можно наблюдать на выдвижных ящиках, на стульях и других конструкциях. Он является одним из надежных соединений. Пазы сделаны таким образом, что если попытаться разорвать соединение, то они будут упираться в друг друга. Для того чтобы сделать ласточкин хвост своими руками, понадобится минимум инструментов и немного опыта в столярном деле.

Применение соединения ласточкин хвост

Как правило, данный способ крепления используют, если есть необходимость в получении на выходе надёжно сцеплённых деталей или цельного изделия.

Вот наиболее часто встречающиеся сферы применения:

1. Машиностроительное производство. Ласточкин хвост используют для соединения между собой элементов компрессорных устройств. Ещё его можно встретить в оборудовании для резки металла и в оптических приборах.
2. Строительные работы. Этим методом стыкуют брус в процессе возведения деревянных коттеджей. Также его применяют в столярном деле при создании оконных и дверных блоков, арочных конструкций, перегородок и ниш.
3. Мебельная промышленность. Подобную разновидность шипового соединения часто выбирают для крепления деталей каркаса, дверок, ящиков. Для большей надежности стыки дополнительно проклеивают.

При монтаже разнообразных деревянных контейнеров тоже зачастую используют ласточкин хвост.

Продольное соединение материала

Рисунок 4. Соединение впритык и внакладку.

Одним из основных недостатков бруса является его ограничение по длине. Стандартные размеры изготавливаемых изделий составляют от 4 до 6 м. При стенах большой длины или при использовании обрезков необходимо выполнять продольное соединение. Такие соединения нежелательны при строительстве капитальных стен из-за возможной деформации. При необходимости устройства продольных стыков в нескольких венцах их нельзя располагать в соседних венцах по одной вертикальной линии. Для внутренних стен ограничения по сращиванию бруса отсутствуют из-за более стабильного температурного режима.

При сращивании бруса по длине используют центральный шип или разнообразные сочленения замком. Чаще всего используется прямой замок из-за несложного процесса изготовления. В брусе делаются выборки в половину толщины бруса. Полученные поверхности доступны для обработки и могут быть тщательно подогнаны.

Надежное к смещениям соединение бруса можно получить при использовании центрального шипа. Гнездо необходимо делать немного больше длины шипа. Длина шипа должна превышать вдвое ширину бруса. Чтобы соединить более прочно, можно установить два шипа.

Удлинение бруса также можно выполнять внакладку. Соединение внакладку может быть косым или прямым. Виды соединений можно посмотреть на рис. 4. Торцам изделий нужно придать выбранную форму и уложить на место. Последующие венцы своим весом сожмут и зафиксируют соединение. При удлинении бруса в капитальных стенах желательно использовать комбинацию различных креплений. Подогнанные под соединение внакладку изделия нужно дополнительно зафиксировать одним или двумя клиньями. Вид стены со сращенным брусом можно увидеть на рис. 1д. Во всех соединениях обязательно прокладывают уплотняющий материал.

Типы соединений ласточкин хвост

Сегодня разработано множество разнообразных типов креплений. Для определения разновидности ласточкиного хвоста необходим взгляд сверху. Ниже будут разобраны возможные варианты.

• Грубое соединение отличает хорошая наглядность сцепляющих частей. В скрытом варианте корпус одной детали маскирует зубцы второй. Сквозной тип крепления предполагает обхват шипом всей ширины второго элемента. При выборе же одностороннего шипа убирают лишь часть, а вторую сторону не трогают.
• Ласточкин хвост может различаться не только по внешнему виду, но и по величине пазов и зубьев. Техническая документация содержит сведения о масштабе, объединяющем ключевые размеры отдельных сцепляющих деталей.

Для грубой разновидности используют масштаб 1 к 5. Он рекомендуется для мягких пород дерева и позволяет надёжно соединить даже крупногабаритные детали. Если применяются твёрдые сорта древесины, то лучше выбирать вариант 1 к 8. В этом случае стыки будут выглядеть более привлекательно.

Соединение бруса встык

Скрепления встык – самый простой вид соединения, заготовки крепят под прямым углом с помощью строительных скоб или унифицированного крепежа, строительный материал обработке не подвергается. Технологию используют при строительстве временных строений, полевых хранилищ и навесов, обустройстве рабочих площадок. Конструкции легко разбираются, пиломатериал может использоваться многократно.

С появлением деревообрабатывающей техники нового поколения и клееного пиломатериала, технология получила инновационное развитие. Для усиления крепления применяется потайной замок шип-паз и трапециевидная шпонка. Замок получил название коренной шип, форма и размеры замка стандартизированы. Делаются паз и шип на современных фрезерных станках, надежность крепления обеспечивается высокой точностью обработки заготовок. В таком замке шип надежно зафиксирован внутри заготовки.

Специальные требования предъявляются к качеству материала, такой способ монтажа бруса используют при работе с клееной древесиной камерной сушки. На потайной шип крепят углы коттеджей и элитного жилья, технология используется при оформлении фасадов, интерьеров, изготовление мебели, основные достоинства крепления:

• Конструкции легко собираются и разбираются, можно приобрести дом промышленного производства в разобранном виде и собрать своими руками;
• Углы построек отличаются прочностью и герметичностью, такой способ сборки углов получил название «теплый угол»;
• Лицевая сторона не подвергается обработке, однородности древесной текстуры и отсутствие пропилов, придают фасаду строения привлекательность;
• Крепление можно усиливать строительным клеем.

Для новичков самым простым вариантом является соединение профилированного бруса методом встык. Торцы брусьев при этом ровно обрезают и фиксируют их на углах при помощи стальных скоб или пластин с шипами.

Соединение брусьев встык

Для усиления углов, собираемых способом встык, часто используют шпонки – вертикальные стержни из твердой древесины (дуб, береза, граб).

Стыковка бруса на прямой плоской шпонке (нагеле)

Оптимальным вариантом стыкования является способ «в теплый угол», также называемый соединением «в коренной шип». На торце бруса при этом вырезается внутренний выступ-шип, который защищает шов от продувания и повышает прочность угла.

Распространенным методом углового соединения является «ласточкин хвост». От коренного шипа он отличается трапециевидной формой, которая делает зону контакта брусьев более плотной и жесткой.

Алгоритм изготовления соединения

Ласточкин хвост довольно прост в создании, если заранее провести все необходимые подготовительные работы. Слесарный опыт также не будет лишним, ведь надо, чтобы изделие получилось крепким и красивым.

Соединение бревен в срубе

Строительство срубов с помощью бревен ведется чаще, чем при использовании бруса. Соединение бревен при этом имеет технологические отличия. Требования к соединениям прежние – прочность и герметичность. Рассмотрим основные способы выполнения соединений по длине и в углу.

Метод углового соединения с остатком «в обло»

Соединить с остатком бревна в срубе можно любым из следующих способов:

• в обло;
• в охлоп;
• в охряп.

Первый способ («в обло») или «в чашу» является наиболее простым. При этом в бревне подготавливается вырубка в виде чаши. Ее размеры должны быть такими, чтобы присоединяемое бревно плотно укладывалось в нее. Соответственно, поперечное бревно должно иметь чашу или «обло». Угловые соединения «в обло» подразделяются по виду исполнения на варианты:

• в полдерева;
• заоваленный гребень;
• в курдюк.

Наиболее доступным в исполнении является чаша в пол дерева. При укладке бревен необходимо учитывать следующее.

1. Бревна будут уложены плотнее, если кроме вырубки «обла» по верхней части вырубить продольный паз.
2. Паз заполняют льноватином: он будет служить утеплителем.
3. Укладка бревен каждого следующего венца производится после фиксации поперечных бревен.
4. Прочность конструкции достигается за счет нагелей, соединяющих верхнее и нижнее бревна. Нагелем называется длинная деревянная шпонка круглого или прямоугольного сечения.

Соединение бревен «в курдюк»

Соединение «в курдюк» является сложным вариантом метода «в обло». Гребень в данном случае выполняется овальной формы, а на дне чаши устраивается дополнительный выступ, который должен ориентироваться вдоль бревна. В нижней части выемки устраивается специальная выемка для курдюка.

Соединение бревен «в охлоп»

Такой вариант соединения выполняется аналогично вышеописанным способам. Отличие состоит в следующем. Чаша вырубается в нижней части бревна (при методе «в обло» — в верхней части). Для этого подготавливается угол для укладки бревна. Конец ранее уложенного бревна нужно прихлопнуть (в этом – суть метода).

Соединение «в охряп»

При этом методе в верхней и нижней части бревна (в месте соединения) подготавливаются прямые выемки, глубина каждой – ¼ диаметра. Метод удобен для использования в случае невозможности применения других способов соединения бревен.

Соединение бревен в углах без остатка

При этом способе соединения отсутствует часть бревна, выступающая за внешний периметр стены. Для надежного соединения необходим «присек»: концы бревен фиксируют шипами. Чтобы «присек» не продувался ветром, горизонтальные плоскости врубки выполняют наклонными. Это соединение называется «ласточкин хвост»: клиновидная часть одного бревна заклинивается между двумя наклонными плоскостями. В том случае, если к стене необходимо пристыковать перегородку, выполняется Т-образное соединение. Концу бревна перегородки придают форму усеченного конуса, в основании которого – квадрат. Внешняя часть конуса расширена. В соответствующей части стены вырубают аналогичную выемку. Соединение будет надежным за счет заклинивания деталей.

Инструменты

Чтобы сделать угловое соединение, следует подготовить:

• Доску;
• Брус;
• Столярный клей.

Если требуется состыковать наружные углы дома, то специалисты советуют приобрести ещё и герметик для дополнительной обработки зазоров.

Чтобы изготовить шипы и пазы, необходимы:

• Угольник;
• Нож;
• Набор стамесок;
• Верстак;
• Пила, подходящая под желаемый вид крепления;
• Молоток;
• Шлифовальная машинка.

Если в планах применение соединения на элементах крупного размера, к примеру, при возведении здания, то рекомендуется произвести ряд расчётов, выбрать подходящий тип, определиться с числом шипов, углом наклона и т. д.

Способы фиксации материала между собой

Строительство сооружений из древесного материала пользуется успехом в течение тысячелетий. За это время было разработано и внедрено несколько оптимальных и хитроумных вариантов крепления сырья в углах и продольно (то есть в длину), которые актуальны как для профилированного бруса, так и для обычного.

Как было сказано, при возведении объекта брусья можно зафиксировать между собой по длине и на углах. В чём же разница? Дело в том, что угловое крепление используется при сооружении добротных стен и привлекательных внутренних перегородок в помещении. А фиксаж в длину применяется тогда, когда требуется наращивания материала. Как это? Ну, смотрите: есть бревно длиной 4 м, а размер стены, указанный в проекте, 6 м, в таком случае, нужно удлинить сырьё.

Ход работ (пошагово)

Прежде, чем начинать, нужно поставить карандашом соответствующие пометки на все заготовки.

Порядок шагов при создании ласточкина хвоста:

1. Разметить шипы, используя угольник. Части, которые надо будет убрать пилой, рекомендуется отметить цветом.
2. Аккуратно выпилить шипы.
3. Удалить отход. Можно воспользоваться лобзиком или же стамеской.
4. Разметить ласточкины хвосты. Элемент с шипами рекомендуется расположить на заготовленном куске дерева так, чтобы его торцевая часть совпадала с линией заплечиков. Лишь затем можно приступить к нанесению разметки.
5. Произвести распилочные работы. Убрать отходы, подрезать припуски и зачистить.
6. Состыковать детали, чтобы проверить плотность подгонки. Если нужно, то убрать лишнее стамеской.
7. Склеить соединяемые элементы между собой и зажать струбциной, предварительно подложив деревянные планки для того, чтобы нагрузка распределилась равномерно.

Более удобно делать ласточкин хвост, используя фрейзер ручного привода. Качество готового изделия в этом случае будет намного выше, да и времени на изготовление уйдёт порядком меньше.

Угловые соединения вполдерева своими руками

Угловая врубка вполдерева (внахлестку) – наиболее распространенный тип рамного соединения. Его логика предельно проста: на концах обеих деталей вырезают углубления (фальцы) по ширине ответной детали. Фальц образует грань и заплечик – они должны быть идеально ровными и строго перпендикулярны друг другу. В качественном соединении поверхности обеих деталей плотно подогнаны и образуют стык без малейших зазоров.

О методах точной подгонки столярных соединений вы можете почитать в статье, посвященной данной теме.

Разметка соединения

Создайте разметку под выборку фальца. Для этого используйте столярный угольник, рейсмус и разметочный нож.

Отмерьте длину грани по ширине сопрягаемой детали. Прочертите линии разметки на кромках. Установите рейсмус на половину толщины детали и сделайте боковую разметку.

Совет! Создавая столярные соединения своими руками, вместо карандаша используйте острый разметочный нож. Он обеспечит высокую точность разметки и отсутствие следов на готовой детали. При этом углубленная линия станет удобной стартовой позицией для стамески или обушковой пилы.

Вырезание фальца

Используя обушковую пилу, отпилите отходную часть на каждой детали, аккуратно следуя по разметке без сильных нажимов и рывков.

Плюсы и минусы соединения ласточкин хвост

Плюсы

У данного способа стыковки при облицовке и теплоизоляции стен деревянного здания есть следующие плюсы:

• Меньшее количество отходов древесины;
• Значительное расширение внутреннего пространства дома;
• Ровность углов даёт возможность произвести обшивку стен сайдингом, вагонкой или ГКЛ;
• Максимальная среди всех типов соединений надёжность сцепления;
• Отсутствие необходимости применять метизные изделия;
• Низкая стоимость строительных работ.

Кроме того, ласточкин хвост служит отличной защитой от проникновения влаги в жилище. Также стоит отметить ещё ряд достоинств:

• Сохранение структуры древесины;
• Отсутствие естественной деформации материала;
• Возможность регулировки мощности крепления;
• Увеличение прочностных свойств изделия.

Минусы

Недостатков же у соединения всего два:

1. Замкнутость углов отрицательно отражается на устойчивости к температурным перепадам, а значит, велика вероятность, что на поверхности дерева заведётся плесень. Выходом является прокладка гидроизоляции или обработка специальными составами.
2. Изготовление крепления требует от мастера наличия навыков, что делает для новичка невозможным возведение дома своими руками.

Ласточкин хвост – практически самый эффективный способ крепления деревянных элементов между собой. Шипы и зубцы даже без клея нельзя отделить друг от друга. Кроме того, подобное соединение смотрится весьма декоративно.

Благодаря этим преимуществам данный метод стыковки применяют во многих областях, начиная со строительства и заканчивая машиностроением. Используют его и в прикладном творчестве.

Виды углов в срубе

Угловые соединения могут быть «с остатком» или «без остатка». Отличие в концах бруса которые либо будут выходить за пределы сруба, либо нет.

Соединение бруса углов с остатком более затратное (увеличивается расход материала). Но зато теплоемкость и защитные функции у такого угла выше. Наиболее используемый вариант крепления бруса с остатком это «в курдюк».

Соединение без остатка

Сращивание бруса без остатка выполняется несколькими типами узлов: «в чашу», «в охоп» или «в охряп». Самый распространенный вариант в чашу.

Чаши в брусе делают на специальном станке чашкорезе или вручную при помощи пилы. У специалистов есть мобильный чашкорез им можно выполнять работы прямо на строительной площадке. Брус укладывается одной чашей на другую. Между ними прокладывают утеплитель войлочный или джутовый.

Соединение бруса «в охлоп» похоже на «в чашу», но отличается расположением выпила. Чашу вырезают сверху, а не снизу.

Если сравнивать с основными видами соединение «в охряп» то оно похоже на «в лапу». Только в данной конструкции убирают торец бруса, тем самым формируя угол без выступа. Соединяют брус в такой угол при помощи нагелей и присек. Такой тип соединения не имеет высокой ветроустойчивости, поэтому зачастую прямой выпил, заменяют трапециевидным.

Любое соединение нужно обговорить со специалистами, так как выбирать нужно отталкиваясь от особенностей конструкции. Для профилированного бруса соединения в длину допускаются только по определенным параметрам, согласна ГОСТу 30974-2002 «Соединение угловых деревянных и бревенчатых малоэтажных сооружений. Размеры, конструкция и классификация.»

Любое соединение нарушает герметичность стен, поэтому перед монтажом нужно проложить специальный утеплитель и обработать стыки антисептиками, так как в дальнейшем это будет сделать сложно, особенно у профилированного бруса.

Существует два основных вида углов сруба из деревянного бруса:

1. «без остатка»
2. «с остатком».

Приступая к строительству, следует определиться, что это будет за постройка, какую нагрузку должны будут нести фундамент и стены, и соответственно – какое именно соединение бруса в углах следует выбрать в каждом конкретном случае.

Предлагаем ознакомиться: Теплый пол в бане — варианты устройства своими руками

Учитывая, что правильно выставленные углы – залог прочности и надежности всего строения, к ним предъявляются и соответствующие требования. Это:

1. Надежность крепления. Угол дома, независимо от того, каким способом он составлен, не должен быть сложен из пиломатериалов со щелями и расколами. Дерево для строительства нужно брать с уровнем просушки до 20%, что обеспечивает его способность выдерживать деформации и изменения окружающей среды без ущерба для строения.
2. Воздухонепроницаемость. Отсутствие щелей, дающих возможность проникновению в жилище сквозняков, является основным требованием к угловым соединениям дерева.

Соединение углов строительство дома из бруса разделяют на:

1. Угол с остатком.
2. Угол без остатка

Угловые соединения дома с остатком еще называют «в обло». Конструкция узла замочная, может быть собрана несколькими типами:

1. Одностороннее.
2. Двухстороннее.
3. Четырехстороннее.

Вязка внахлест – универсальное соединение пиломатериала, используется при укладке стен из бревен и бруса. Заготовки под прямым углом укладывают в вырубленные пазы, размер данного паза зависит от типоразмеров используемого материала. Такой замок используют при возведении срубов и перекрытий, строительстве мостов, сооружении навесов. Основные способы крестообразного скрепления:

• Соединение вполдерева;
• Соединение в четверть и треть дерева;
• Зарубка в один ряд.

Наибольшее распространение крестообразное соединение вполдерева получило при рубке углов в чашу, применяется при постройке сооружений хозяйственного назначения, жилых домов и бань. Конструкция усиливается строительными скобами, нагелями и шпонками.

Разновидностью крестообразной вязки является способ крепления бруса между собой без остатка, в этом случае две стороны крестообразного соединения не имеют продолжения. Такое соединение используют при укладке углов и называют «без остатка в лапу». Рубка замка без остатка не требуется применения специального инструмента, возведение сруба по такому методу пользуется популярностью у индивидуальных застройщиков.

Более сложный способ углового монтажа – укладка в «ласточкин хвост», замок ласточкин хвост является надежным, но сложным креплением. Разметка и сложная рубка такого соединения требует профессиональных навыков, технология широко используется в строительстве малоэтажного жилья эконом-класса.

Фото соединения ласточкин хвост

Обзор основных производителей кронштейнов

Отечественные кронштейны

Немецкие кронштейны

Итальянские кронштейны

Американские кронштейны

Чешские кронштейны

Шведские кронштейны

От чего зависит выбор соединения

Если вы не можете решить, как соединить брус при строительстве дома, важно обратить внимание, для возведения каких конструкций он будет использоваться.

Для строительства хозяйственных построек, бани можно соединять брус вполдерева или встык. Эти соединения просты, выполнить их можно самостоятельно, только закреплять их нужно нагелями, шпильками или скобами. Но такие способы нельзя использовать при строительстве жилого дома.

Опытные мастера для выкладывания несущих стен не будут использовать продольное соединение заготовок, а постараются использовать только цельный пиломатериал. В крайнем случае они выбирают жесткое соединение, например, со шпонкой. Только шпонка в данном случае должна быть высокого качества.

Соединение косой замок можно применять и на несущих стенах, но для этого конструкция должна быть жесткой с точными размерами. А это сделать своими силами практически невозможно.

Как сделать точную разметку?

При изготовлении ласточкиного хвоста своими руками точность разметки имеет первоочередное значение. Для ее нанесения традиционно используют малку и угольник.

Более практичным и удобным приспособлением для этих целей является специальный шаблон. Такие разметчики бывают с разными показателями угла, и рассчитаны для мягких или твердых пород дерева.

Изготовление приспособления для выборки шипа

В отличие от профессионального станка, рабочий инструмент не имеет фиксации в пространстве. Его подают на неподвижно закрепленную заготовку двумя руками. Поэтому изготовление приспособления для зажима детали на первом этапе является обоснованной необходимостью. Простейшим приспособлением для этого является конструкция (рис. 2) из неподвижных направляющих (верхние, нижние, боковые), подвижной планки, которой регулируется длина выборки. Для его сборки необходимо выполнить последовательность действий:

• закрепить на куске фанеры (по ее краям) боковые вертикальные элементы одинаковой высоты с центральными вырезами;
• накрыть их направляющими, по которым будет перемещаться подошва фрезера;
• поставить боковые планки, ограничив ход электроинструмента по верхним направляющим;
• установить на нижней фанере подвижный элемент, которым регулируется вылет края заготовки, подвергающийся фрезеровке.

Рисунок 3. Схема выборки шипа.

Для фиксации подвижной планки используется стандартный винт с барашком либо специальный крепеж. Размеры всех элементов конструкции подбираются индивидуально:

• высота верхних направляющих равна толщине заготовки, в которой изготавливается шип, с учетом небольшого зазора для установки фиксирующего клина;
• ширина выреза в вертикальных элементах зависит от длины шипа, создаваемого ручным фрезером.

Читать также: Как заточить ножи для электрорубанка

Для работы на данном приспособлении подходит ручной фрезер любой модификации, производителя, так как в большинстве моделей предусмотрена регулировка скорости резания, подачи, вылета рабочего органа.

Для шипа «ласточкин хвост» применяется приспособление с противоположным принципом:

• в листе фанеры, расположенным горизонтально, неподвижно фиксируется электроинструмент;
• его корпус расположен снизу, фреза выходит с обратной стороны листа в сквозное отверстие;
• на рабочем столе крепится брусок из твердой породы древесины (бук, береза, дуб);
• на бруске закреплен кусок доски в 2,5 см, являющийся расходным материалом (используется один раз с определенным диаметром фрезы).

Конструктивно фиксация ручного фрезера в листе многослойной фанеры решается несколькими вариантами — хомуты, саморезы

Важно, чтобы крепеж не выступал на рабочую сторону фанеры. Сам лист может крепиться к верстаку, опираться на пару стульев, фиксироваться на нескольких рядах бруса, козлах, лесах