зачем у топора язычок
Для чего лезвию топора нужна маленькая металлическая бородка у топорища
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Бородка – небольшой металлический выступ на лезвии топора, прилегающий и идущий вдоль топорища. Не стоит ошибочно полагать, что данная деталь имеет декоративную функцию. Назначение у нее строго утилитарное. Делается металлическая бородка для увеличения эксплуатационной стойкости (живучести) инструмента. На рынке встречаются модели топоров и без нее, однако лучше всегда выбирать поры с бородкой в конструкции.
Главный секрет заключается в том, что рукоятка любого топора (во всяком случае, если она сделана из дерева, а не из металла или современных синтетических материалов) может треснуть и сломаться. «Взрыв» топорища может стать причиной получения многочисленных и достаточно серьезных травм. Все потому, что в момент нанесения топором удара по предмету на ручку воздействует колоссальная конструированная сила. Она-то и может стать причиной продольной поломки топорища.
Металлическая бородка, выступающая из лезвия, как раз и нужна для того, чтобы избежать вышеописанных инцидентов. Роль ее проста, но важна: создание дополнительной точки опоры в конструкции инструмента. Благодаря ей напряжение воздействует на куда большую площадь деревянного топорища, а значит ломает его с гораздо меньшей вероятностью.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Для чего на топоре нужна бородка?
Несмотря на нынешнее обилие топоров современного отечественного и зарубежного производства, многие мужики до сих пор предпочитают пользоваться топорами советскими, которые по качеству изготовления часто оставляют далеко позади все современные аналоги. К тому же новый качественный топор из хорошего металла с грамотной термообработкой, стоит сейчас больших денег. А китайской «сыромятины» надолго мастеру не хватит.
При должном отношении к инструменту советские топоры могут служить обладателю целую вечность, переходя от деда к отцу, от отца к сыну и т.д. Только топорище меняй, да точи иногда.
Кроме того, плотники со стажем подтвердят, как кстати на советских плотницких топорах приходится бородка — небольшой металлический выступ, прилегающий к топорищу.
Несмотря на его кажущуюся малозначимость, этот элемент топора играет большую роль в увеличении живучести и эксплуатационной стойкости инструмента.
Дело в том, что во время нанесения сильного рубящего удара в месте соединения топорища с головой топора возникают концентрированные силы, пагубно действующие на древесину. Результатом действия этих сил часто является продольное разрушение топорища:
На деле это выглядит примерно следующим образом:
Как же в этом деле поможет бородка?
Все просто, она играет роль дополнительной опоры для топорища, распределяя возникшее напряжение древесины на большую площадь.
Конечно, при сильном износе топорища и сильных ударах удалого мастера, древесина всё равно может разрушиться, однако топор без бородки при аналогичной работе выйдет из строя гораздо раньше.
Говорят, что бородка также может защитить примыкающую к ней часть топорища от механических повреждений, наносимых подчас разрубаемым предметом.
Вполне возможно, но основное её назначение, тем не менее, — распределение нагрузки на опору большей площади.
Топор сибирских охотников
Топор необходим в любом походе (рис. 1, 2). В настоящее время в торговой сети появилось множество топоров, но большинство из них не пригодно для использования в лесу.
Предлагаемые в настоящее время конструкции топоров по форме напоминают канадские лесорубные топоры, но у тех более симметричное лезвие, удлиненное и почти прямое топорище, предназначенное для валки толстых деревьев. Известно, что прилагаемая сила удара – F1 перпендикулярна точке ее приложения и наибольшего значения достигает в центре силы тяжести. Следовательно, чтобы топор рубил более эффективно, лезвие должно быть симметричным (трапециевидным), но такое плотницкое лезвие неудобно в использовании, так как острый носок часто утыкается в землю или другие твердые предметы и тупится. Поэтому сибирские охотники срезают его до 10 мм, примерно 1/3 длины лезвия. Однако это приводит к смещению центра тяжести топора назад. Для возвращения центра тяжести топора к центру лезвия, срезанный участок добавляют к его передней части, при этом его форма становится более эстетичной (см. рис. 2).
Найти в продаже топор, отвечающим требованиям, достаточно сложно. Поэтому его можно изготовить самому. Желательно найти старый лесорубный, большой топор с опорным язычком на конце проушины (отверстие для насадки топорища) (см. рис. 2). Он служит не только защитой топорища от повреждений при колке дров и рубки, но увеличивает опорную поверхность нижней части проушины при ударах. Язычок нужно доработать так, чтобы его верхний край был на одном уровне с нижним концом проушины. Отверстие проушины должно иметь небольшое расширение в передней части (2 – 3 мм). Это намного увеличивает прочность насадки топора.
Форма среза конца топорища такова, что сила удара при насадке направлена не вдоль его осевой линии, а под углом и поэтому действует на его слом. Ударив несколько раз по торцу такого топорища при насадке, его не только можно разбить, но даже и сломать, потому что сила удара направлена перпендикулярно точке ее приложения. Опытные полевики и охотники насаживают топор так, чтобы его горизонтально поставленное лезвие, пересекалось с концом топорища (см. рис. 2). Только при такой насадке топора, он не «зарывается носком» или «пяткой». Форма топорища может быть различной, но указанное положение должно сохраняться.
Часто при расклинивании топора многие охотники, туристы и изготовители топоров всегда допускает ошибку, считая, что чем прочнее клин, тем лучше он удерживает топор, считая, что металлический клин надежнее, но это далеко не так (см. рис.1). Нами установлены причины низкой эффективности и быстрого расшатывания металлического клина в топорище (Наумов, 1975). Поскольку такой клин намного прочнее дерева, он не воспринимает деформации топорища, возникающих при ударе, и разбивает вокруг себя гнездо. Значит, материал для расклинивания топора должен быть несколько «мягче» чем топорище. Наша практика подтверждает это. Сухой еловый или сосновый клин, забитый в березовое топорище, долго и надежно держит топор, так как амортизирует, не разбивая при этом своего гнезда в топорище.
Большинство охотников, расклинивая топор, забивают два клина перпендикулярно друг к другу (рис. 3). Я, вот уже несколько лет, забиваю клинья X–образным способом (рис. 5), которые держатся гораздо надежнее в топорище, чем при обычном перпендикулярном расположении (Наумов, 1975). Рассмотрим распределение действующих сил F1:
— при перпендикулярном варианте сила удара прямо направлена на горизонтальный клин и действует на расшатывание.
Для этого первый клин забивают параллельно линии отклонения топора до тех пор, пока не будет достигнуто нужного положения. Для дополнительного удержания всех клиньев следует в их центр забивать отрезанный до 2,5 см фланец латунного патрона 7,62 мм и боле калибров (рис. 4). Латунь и медь не ржавеют в дереве и могут служить долго. За счет конусности гильзы клин надежно фиксирует торцы всех клиньев.
На базовой стоянке можно использовать большие топоры, колуны, пилы. Большим топором легче готовить дрова, но в многодневных походах, тем более в пеших, предпочтительней брать с собой более легкий.
Товарищ мой топор
Но не могло, ни при какой погоде и ни при каких замечательных обстоятельствах… произойти такое, чтоб топор оказался без надобности. Все что угодно мы вольны были забыть — и сапоги, и хлеб, и теплую одежду: оборукий человек в тайге и в скудости не пропадет, а у огня не даст себе замерзнуть, но оставь мы топор — без размышлений поворачивай назад. Без топора в тайге делать нечего, без него и летом погибель. (Валентин Распутин. Вниз по Лене-реке)
Будущие топорища долго сушатся естественным способом.
ЗАГОТОВКА. Заготовку древесины на топорище лучше всего делать в зимнее время, когда нет движения древесных соков. Такие заготовки прочнее и меньше трескаются при сушке. Да и колется на плахи мерзлое дерево легче. Крепкие топорища получаются из заболони березового комля. Дерево нужно выбирать живое, здоровое, прямое и не сучковатое, достаточно взрослое — 50–60 см в диаметре. Валить березу нужно под самый корень, чтобы забрать как можно больше ценной комлевой части. Затем деревянными клиньями раскалываем на две части комлевой чурбак длиной 70–80 см от основания дерева. Дальше вырубаем 6–8 заготовок из заболони и отправляем их сушиться на несколько лет.
Я уже говорил в предыдущей статье, что предпочитаю форму топора русского типа, в котором ширина режущей кромки (РК) и толщина лезвия обеспечивают удобство во время плотничных работ. Однако для того чтобы увеличить проникающую способность топора при рубке-колке, эту форму я немного дорабатываю: скругляю режущую кромку определенным способом. Беру голову топора (например, размера Б2, Б3) с прямой режущей кромкой и кладу на лист бумаги.по контуру.
Длину режущей кромки делю на три равные части. В самом верху лопасти отступаю на 15 мм от РК к обуху и по дуге соединяю с точкой 1/3 части на РК. Внизу лопасти отступаю на 10 мм от РК к обуху и соединяю с точкой 2/3 части на РК. Таким образом, верх (носок) получается более крутым, а низ (пятка) более пологим.
Затем вырезаю этот шаблон, прикладываю на лопасть и обтачиваю по шаблону. Такая форма топора делает его универсальным. При рубке и колке помогает верхняя часть лопасти: она работает, как гильотина, и перерубает волокна под углом. А когда нужно тесать, то помощником будут 2/3 пологой части лезвия.
Для того чтобы топор не давал отдачу, нужна правильная форма топорища. На готовую деревянную заготовку насаживаем голову топора, рисуем контур топорища, затем обтачиваем топором и ножом.
Конечно же, топор будет эффективным инструментом только при наличии хорошего топорища. Проще всего зайти в магазин стройматериалов и купить готовое. Но если вы хотите ощущать топор как продолжение своей руки, работать им эффективно и долгие годы, то желательно изготовить топорище самостоятельно.
Начинается все с заготовки древесины. Это может быть ясень, орех, карагач, клен, рябина. Перепробовав все варианты, я остановился на комле березы. Древесина березы вязкая, крепкая, легкая и доступная, а после правильной финишной обработки еще и влагоустойчивая. Как говорят плотники, топорище из березы не сушит руку в работе.
Лезвие на точиле обтачиваем для того, чтобы топор стал универсальным. В сочетании с правильной формой топорища он практически не будет давать отдачи в руку и станет пригодным для большинства видов работ в лесу и по хозяйству.
Древесину я заготавливаю обычно в декабре. Долго выбираю подходящее дерево, чтобы оно было взрослое, с прямыми волокнами и по возможности без сучков. Валку делаю аккуратно, чтобы не повредить ценную комлевую часть.
Затем отпиливаю пару-тройку метровых чурбаков и деревянными клиньями распускаю их по волокнам на половинки, а если дерево очень большое, то и на четыре части. Потом из самой твердой части древесины — заболони — вытесываю заготовки примерно шириной 15 см и толщиной 5 см. Ядровую часть, которой является состарившаяся заболонь, стесываю, так как она мягкая.
Оставшуюся часть древесины можно пустить на заготовки для лыж, рукоятей ножей, ножен, посуды, а ту, что ближе к верхушке, и вовсе на дрова. Бересту также можно использовать на рукоятях ножей и для выгонки дегтя. Но это уже другая история.
Необходимый этап — проварка в олифе.
Прежде чем отправить заготовки топорищ на сушку, необходимо заделать торцы воском, парафином, масляной краской или просто замотать скотчем. Если этого не сделать, заготовки сильно порвет по волокнам и будет много отходов. Заготовки я оставляю на воздухе под навесом до следующей осени.
К этому времени половина влаги из древесины выйдет и их можно будет занести в дом и положить возле печки. Там они будут находиться до того момента, как мне понадобится изготовить из них топорище. Процесс этот несложный, но ответственный. Насколько тщательно вы подойдете
к этому вопросу, настолько хорош будет топор в работе.
Я начинаю с выстругивания на заготовке клиновидного посадочного места под проушину топора. Сажаю очень плотно, в натяг, без зазоров. Сверху оставляю пару сантиметров на припуск. Затем намечаю контур топорища в соответствии с отвесом. Грубую форму вырубаю топором, а чистовую довожу ножом.
ЗОЛОТОЕ СЕЧЕНИЕ. Длина топорища для повседневного рабочего топора должна равняться длине в локоть, а для валочного или колуна — в руку. Ширина топорища в нижней части (или где максимальный хват) равна второй фаланге указательного пальца. Ширина в верхней части (или где рабочий хват) равна второй фаланге среднего пальца. В сечении топорище должно быть яйцевидное, так топор лучше контролируется (даже в варежках). Форму топорища я предпочитаю простую и эргономичную, без крутых изгибов, со стопором руки в нижней части. Контуры должны соответствовать отвесу, пущенному из точки золотого сечения до нижнего края топорища. Для того чтобы найти точку золотого сечения, нужно измерить длину лопасти топора от центра режущей кромки до обуха и разделить на 1,618. Затем необходимо отмерить от середины режущей кромки получившуюся длину. Отмеченная точка под основанием проушины и будет являться точкой золотого сечения. Такой топор практически не дает отдачи в ладонь и пальцы.
После того как топорище готово, приходит время его расклинить. Способов существует много. Я делаю два пропила крестом с торца топорища на две трети глубины проушины. Вытачиваю три дубовых пологих клина: один большой продольный и два маленьких поперечных. Заливаю в пропилы любой клей и забиваю клинья. Затем срезаю верхушку в сантиметре от края проушины. Для надежности можно забить один трубчатый клин.
Завершающая стадия изготовления топорища — пропитка маслом. Я нагреваю на костре бидон с натуральной льняной олифой, добавляю немного дегтя и кипящим маслом пропитываю древесину. Такая обработка создает глубокую защитную пленку от влаги. Топорище не разбухает, не расшатывается и служит долгое время. Лаком покрывать не стоит, иначе после длительной работы на руках появятся мозоли. К тому же топорище станет скользким.
Когда топор полностью готов, я выявляю его КПД. Сначала нахожу центр тяжести. Для этого выставляю топор на вытянутом указательном пальце у основания проушины и ищу точку, где он будет уравновешен. Затем провожу центральную линию от середины режущей кромки до обуха. Далее пускаю отвес от нижней части топорища до верха топора через центр тяжести.
Отмечаю точку, где пересекается отвес с центральной линией лопасти, затем измеряю две длины: от нижнего хвата топорища до центра тяжести и до точки пересечения отвеса с центральной линией лопасти. Делю первую длину на вторую и умножаю на сто. Получившееся значение и есть КПД топора. Рабочие топоры с КПД от 90 % и выше считаются годными инструментами.
Для того чтобы топор можно было носить с собой в походы без опасения пораниться, я всегда изготавливаю защитный кожух на лезвие. Чехол можно сделать из голенища стоптанных сапог, из старых валенок, куска резинового шланга. Но самым надежным и доступным будет деревянный футляр.
Когда выбрана добротная голова топора и вложено много труда в его изготовление, совсем не хочется его лишиться в лесу. Чтобы этого не произошло, я окрашиваю лопасть топора и нижний конец топорища яркой краской. Так меньше шансов потерять его в траве, кустах, снегу или оставить вбитым в пенек.
Обух на рукояти
Топор плотницкий, топор-колун и универсальный топор — основные виды ручного инструмента для работы с деревом. Время не умалило значения этого орудия труда и не отправило его в утиль, но внесло свои коррективы.
Конструкция у разных типов топоров примерно одинаковая, такая же, как тысячи лет назад. Но вместо каменного «рубила» появилось металлическое лезвие удобной формы. А прямая ручка сменилась эргономичной рукоятью, не всегда деревянной. Однако топор по-прежнему состоит из обуха с лезвием и топорища (черенка, рукояти).
Твердый характер
Рабочую, металлическую, часть топора профессионалы называют лопастью или клинком. С одной ее стороны — лезвие с режущим краем. С другой — обух и проушина, куда вставляется топорище. Верхний угол лезвия — это носок, нижний — пятка. Выступающие боковые поверхности полотна — щеки. В некоторых моделях колунов они отсутствуют.
Клинок топора делают из инструментальных среднелегированных сталей, прошедших термообработку.
Важнейшая характеристика лезвия — твердость металла. Этот показатель определяется по методу Роквелла и обозначается символами HRC. Идеальная твердость в области заточки — 54-56 HRC. Для обуха применяется металл более низкой твердости, примерно 41-45 HRC. Важно, чтобы эти параметры точно выдерживались, поскольку чересчур мягкий металл станет причиной того, что лезвие будет быстро тупиться. Слишком твердый, напротив, приведет к образованию сколов и трещин.
В основном клинок изготавливают двумя способами. В первом случае кузнецы сваривают две части. Другой вариант — лопасть выковывают из целого куска металла. К слову, цельнокованные топоры относятся к инструментам элитного класса.
Одно из последних новшеств — нанесение на лезвие топора политетрафторэтилена (PTFE), который широко известен как тефлон. Такое покрытие часто называют антифрикционным: клинок лучше скользит и не застревает в древесине.
Зачем топорищу хвост?
У топорища — собственная «география». Стандартная рукоять делится на четыре части: закрепительную, среднюю, захватную и хвост. Закрепительная вставляется в обух, средняя и захватная имеют легкий изгиб, к хвосту рукоять немного расширяется, образуя «грибок». Он не дает руке соскальзывать, особенно в холод и дождь. В поперечном разрезе топорище имеет форму яйца: такая ручка лучше фиксируется в руке работающего, чем черенок круглого сечения.
Размеры и вес топорища определяются назначением топора. Там, где требуется больше силы, ручка нужна длинная. Для плотницких работ требуется укороченная рукоять, чтобы было удобно работать одной рукой.
В России топорище по традиции делают из твердых пород древесины: березы, ясеня, клена, граба, бука, яблони. В Европе популярностью пользуется древесина гикори — орехового дерева.
В современном исполнении черенок может изготавливаться из ударопрочного пластика (фибергласса) или армированного стекловолокном полиамида. В отличие от дерева полимер не ссыхается и не трескается со временем. Однако стоит дороже, и отремонтировать такой топор в случае поломки в полевых условиях не удастся.
Еще одно нововведение — рифленые резиновые накладки, которые крепятся к деревянному топорищу. Ладонь не скользит, но в жару пластик заставляет руки потеть, а в мороз — мерзнуть. Вдобавок, о резиновые или пластиковые накладки проще натереть мозоли, чем о гладкое отполированное дерево.
Важная грань
Надежное соединение топорища с обухом — обязательное условие эффективной и безопасной работы топором. Черенок плотно подгоняют к отверстию обуха, который насаживают на рукоять под определенным углом. По правилам, ось топорища располагается в одной плоскости с лезвием.
Второй этап — расклинивание топорища: в него со стороны лезвия вбивается клин или два. Если черенок ломается, его просто вынимают из обуха и заменяют новым.
В современных моделях используют другой способ крепления обуха. Например, в топорах марки Fiskars лезвие впрессовывается в топорище. Это гарантирует, что клинок не слетит с рукоятки, но, с другой стороны, починить такой топор уже нельзя.
Тонкая работа
Оптимальной считается длина рукояти плотницкого топора в 45 сантиметров. А наиболее удобный вес инструмента — около полутора килограммов. Для особенно мелкой работы применяются топоры полегче — 800-900 г.
В тяжелом весе
Главная «профессия» топора-колуна — раскалывать поленья. Длинное топорище и тяжелое, широкое со стороны обуха лезвие, заточенное в форме клина, прекрасно справляются с дровами.
Заточка для колуна применяется овальной формы: топор медленнее затупляется и легко раскалывает толстые поленья. Этот вид заточки весьма популярен среди североамериканских лесорубов. Угол заострения кромки в 45-50 градусов не дает лезвию застревать в древесине. А солидный вес топора, от 2 до 5 кг позволяет создавать большую кинетическую энергию, необходимую для расколки твердых поленьев. Увеличению силы удара служит и длинное топорище — 75-93 см.
Прямолинейный универсал
Универсальный топор и рубит, и колет, и тесать древесину тоже может. Лезвие такого инструмента иногда имеет слегка закругленный верхний край — для удлинения режущей поверхности. Однако, по словам специалистов, при использовании топора для рубки это оказывается недостатком: изогнутая линия создает вибрацию, снижающую силу удара. Поэтому оптимальным вариантом для универсального топора считается прямая кромка, расположенная под углом в девяносто градусов к лезвию.
Заточка режущего края «универсалов» — прямая, двухступенчатая, под углом 30-35 градусов. Топорище — более шестидесяти сантиметров. В лесорубных топорах оно достигает 80-90 см, а в сучкорубных — 60-80 см.
Национальные особенности
Обладая похожей конструкцией, топоры в разных странах имеют свои особенности. Во Франции распространен инструмент с прямым по всей длине топорищем, форма лезвия похожа на колокол, только плоский. Скандинавы любят топоры с клинком в виде ромба, с тремя ребрами жесткости, а рукоять делают немного изогнутой. В США для рубки деревьев пользуются топором с лезвием в форме равнобедренной трапеции и длинной ручкой — от 70 сантиметров до метра. Российский потребитель более привержен топорам немецкого типа. У них широкое лезвие классической формы, изогнутое топорище с «грибком» на конце.
Полной мерой
Одного топора на все случаи жизни, по мнению специалистов, недостаточно. В старину на Руси, например, хорошим хозяином считался обладатель как минимум трех топоров, каждый из которых применялся для определенных целей. Количество инструментов служило мерой достатка семьи.
Сегодня тем, кто постоянно работает с древесиной, тоже обычно требуется все три основных вида топоров. А при строительстве домов из бруса необходимо иметь еще и тесло — разновидность топора с лезвием, расположенным перпендикулярно топорищу.
«Топоры профессионального класса сегодня востребованы как столярный инструмент при строительстве деревянных домов. Конструкция для всех типов одинакова: в середине лезвия — силовик из более жесткой стали (силовой рессорно-пружинной), снаружи — более мягкая сталь (конструкционная). Разница в плотности металла снимает напряжение при ударе, и топор не дает сколов.
Современные профессиональные топоры изготавливаются вручную. Кузнец использует как ручной инструмент, так и пневматический молот, который создает силу удара. Направляет же металл по-прежнему человек.
Лезвие и обух выковываются отдельно, а затем свариваются кузнечной сваркой — проковываются. Затем задача кузнеца — правильно топор закалить, а задача столяра — грамотно сделать рукоять (топорище). Чтобы топорище не выпадало из обуха, влажность древесины перед насадкой не должна превышать 7-8%. Самое подходящее дерево для этого в Сибири — береза, в Европе особенно популярно гикори.
После закаливания лезвия в масле на нем образуется плотная пленочка, которая защищает металл от разрушения. Кромку же лезвия в процессе эксплуатации топора нужно периодически обрабатывать антикоррозийными составами», – рассказал кузнец компании «Топорсиб» Игорь Звягин.