Качели необходимы не только для удовольствия. Взрослым они делают спокойнее нервы, настроение делают лучше и приводят в порядок мысли; тем более, если, качаясь, рассматривать облачка в небесах. Подростки и дети на качелях тренируют вестибулярный прибор, вырабатывают координацию движений, и, что зовется, всем телом ощущают физику. Школьники, умеющие прекрасно качаться на качелях, в основном, лучше успевают и с ходу хватают такие сложные понятия, как напр., момент инерции тела.
Сделать садовые качели собственными руками дело нехитрое. Кто в раннем возрасте не качался на дощечке, подвешенной к суку дерева на веревках? Или не бултыхался в речку или водоем, раскачавшись на тарзанке? А имея в собственном распоряжении определенное количество материала, примитивной инструмент да не очень кривые руки, можно в любой обстановке построить уголок отдохновения, по собственному действию не уступающий устроенному правильно саду камней, см. рис.
Самодельные качели
Загородная благодать
Уличные и дворовые качели ставят, где место есть. На дачном участке его тоже, в общем то, не в избытке, однако для себя стоит смекнуть, как бы собрать дачные удовольствия в один эдем: и место экономится, и, если уж расслабляться, то чтобы грядки, от них руки в мозолях, глаза не мозолили. Здесь, как заведено, каждый себе владелец. Но есть очень прекрасный многоцелевой вариант: навесить качели для дачного участка в перголу, см. рис. Если она, конечно, очень прочна для этого. Вырыть так же и оборудовать рядом декоративный водоем – и готов райский уголок собственными руками менее чем на 1 сотке.
Дачные качели в перголах
О железных качелях
Собственные качели очень часто изготавливают из древесины: роднее оно, комфортнее и работать с ним легче. Однако если, скажем, всем миром обустроить площадку для детей, здесь необходима уже конструкция попрочнее и несгораемая, чтобы и сорванцов не доводилось то и дело одергивать, и хулиганью, которое, к сожалению, совсем не переведется, повредить качели было тяжело. На данный случай – на рис. ниже чертеж традиционных, так сказать, дворовых качелей из металла: труб, уголка, полосы, проволоки-катанки, с выступом крыши. Мы же в последующем много внимания уделим древесным качелям, помимо тех случаев, когда металл нужен по своей прочности: для уголка где можно заниматься спортом подростку и др.
Чертежи качелей из металла
Примечание: бывают и ситуации, когда металл как конструкционный материал для качелей подбирают по иным параметрам. Напр., на поз. 1 рис. с правой стороны – кованые качели. Их изготовление требует профессионального мастерства, а под заказ достаточно дорого, но – авторитет налицо. А вот на поз. 2 там же – железные качели из обрезков швеллера. Для умеющих обращаться со инверторным аппаратом и угловой шлифмашиной их постройка – дело половины дня, а светлая раскраска прячет утилитарность материала.
Лучшее – детям
Качаться на навесных качелях начинают не сразу. Малышам, только-только научившимся переставлять как следует собственные находящиеся снизу две, в самый раз прокатится на качелях-маятнике. Что, к слову, также развивает моторику и укрепляет костно-мышечный аппарат. Мама и папа, соорудившие собственным отпрысками детские качели-маятник, в скором времени убеждаются: ран на коленках и локтях, разбитых носов, реву и обиды от того и прочего ощутимо поубавилось. Хотя, разумеется, все равно не без того. Но качели помогут детям выработать разумную предостороженность и здоровый смысл, не допуская серьезного травматизма.
Как устроены качели-маятник, известно. Предоставленный на рис. вариант интересен тем, что металлического крепежа на него требуется аж 11 гвоздей:
Детские качели-маятник
Детали, выделенные (!), делаются из твёрдого мелкослойного лиственного дерева – дуба, бука, граба, ореха. Кончики оси маятника можно не обтачивать до идеально круглого: достаточно обстругать более менее ровно, чтобы встали в гнезда с меньшим натягом, и пару раз покачать доску, приработаются. Если же волокна в оси и опорных стойках ориентируются взаимно перпендикулярно (что исполнить просто, вырезав их из одной доски), то качели будут служить несколько лет, а трущиеся поверхности в скором времени станут зеркально-гладкими и прочными, как из стали на станке выточены.
Качели-маятник можно создать переносными, чтобы, скажем, на зиму заносить на крытую террасу. 2 способа для этого показаны там же, поз. но и б. По методу а кончики стоек бетонируют в негодной шине; метод б понятен и легче, но оба седока могут повалиться набок вместе с качелями. К слову, из устаревших покрышек для качелей можно извлечь много другой пользы; дальше мы к ним еще вернемся.
Качели для малышей постарше делают подвесными, как для взрослых (см. дальше), с определенными свойствами:
Детские качели для школьников
Ригельную балку качелей из бруса делают с выносом, на который ведет лестница, см. рис. с правой стороны.
Еще идеально, если места хватает, поставить с боковой стороны добавочную опору пониже, чтобы в придачу вышел и турник, см. рис. ниже. В данном случае весь уголок для занятий спортом, помимо перекладины турника, лучше сделать из профтрубы, тогда все сооружение выходит крепче, доступнее и легче технологически.
Подвес качалки детям, уже умеющим раскачиваться, больше всего будет подходить веревочный схемы 2-2 (см. дальше). Тогда можно не нем можно будет, не рискуя защемить, а то и сломать палец цепью, раскачаться, аж дух захватывает. А хорошо подобранные материалы и конструкция подвеса не дадут возможности «крутнуть солнце» и спикировать вниз из его верхней точки, или преобразиться в выпущенный из пращи снаряд, не умея группироваться для приземления, как акробаты.
Детский уголок для занятий спортом из профтрубы с качелями
Примечание: подбирая или конструируя качели, не нужно пренебрегать техникой безопасности! При раскачивании во весь мах скорость качалки в критических точках пути превосходит 50 километров в час! Исходя из этого, результат срыва или падения с качелей будет равнозначен ДТП на такой же скорости.
Качели для небольших детей
Еще существуют качели для маленьких деток и грудничков. Пользы от них много, но – это оборудование применяемое в медицинской сфере. Делать такие качели самому настойчиво не рекомендуется, а подбирать покупные и пользоваться ими необходимо лишь по назначению педиатра.
Для детей приблизительно от полугода, глазенки которых смотрят уже осознано (это означает, что зрение сформировалось и видят они четко), полезные будут детские качели для небольших, см. рис. с правой стороны. Они стоят много, однако выполнить аналогичные самому весьма просто из труб, ПВХ или пропиленовых, и обрезка фанеры, см. видео:
Видео: детские качели для детей
Не забывайте только заглушить кончики труб пенополистиролом: в этом возрасте пальчик в мелкую дырочку пролазит, и сунуть его туда хочется. Качают ребенка в подобных качелях, держа подвес руками; в квартире в качестве поперечины подойдёт аналогичная труба из пластика, вес невысокий.
Примечание: именно качели очень часто база уголочка для детей. Что для него еще необходимо, и как все это скомпоновать, требует отдельного описания по частям. Например, можете взглянуть следующий ролик:
Видео: площадка для детей с качелями в программе «Фазенда»
Взрослым и всем-всем-всем
Сейчас уместно спросить: а как устроены качели для всех членов семьи? Чтобы и взрослым покачаться комфортно было, и детям тоже понравилось? Компромисс найти вполне реально: сиденье должно быть со спинкой двойным, однако не очень тяжелым. Седалище – очень крепким, чтобы на него можно было становиться ногами уже большому ребенку. Подвес берем цепной, т.к. веревочный при подобной нагрузке потянется. Его схема должна обеспечить очень легкое раскачивание без помощи со стороны, ограничение угла и скорости раскачки и длительное покачивание после нее.
Делать семейные качели неплохо бы из дерева по вышеуказанным причинам: комфортнее они, для производства не потребуется трудный инструмент или оборудование для специальных работ. Также очень неплохо бы обойтись 1-2 типоразмерами пиломатериала, причем того, что дешевле – обыкновенной доски с обрезанными краями. Для долговечности заготовки наполняют биоцидами (антисептическими средствами) и гидрофобизаторами (водоотталкующими средствами).
Потому как качели – не здание жилого фонда и на воздухе довольно быстро высохнут, тратиться на не дешёвые брендовые средства нет смысла. В качестве биоцида подойдёт отработанное моторное масло (отработка), а гидрофобизатора – водно-полимерная эмульсия либо взамен нее ПВА клей либо для плитки на основе воды, разбавленный в несколько раз. Наполняют нарезанные в размер заготовки сначала отработкой, а через 3-7 дней – эмульсией.
Чертежи семейных качелей подобного вот «традиционного» типа показаны на рис; длина ножек дана в расчете на их заглубление в землю на 0,5 м:
Чертежи семейных качелей из досок
Их характерность в том, что выстроены они полностью из досок, без применения более дорогого строевого леса, как видно из финансовой ведомости, поз. 2. На поз. 3 показан метод подгонки опор перед сборкой: в качестве стапеля применяется доска ригеля. Ноги, обрезанные в размер и на угол (см. ниже), кладут к стапелю, разводят на необходимую ширину (вместе с этим исследуется точность обрезки). Потом накладуется заготовка нижней распорки, выставляется параллельно стапелю по расстоянию ее кончиков от него, и размечается под обрезку по месту. Из обрезков нижней распорки делают верхние.
Примечание: на рис. с правой стороны – метод маркировки заготовок ног в расчете на угол между ними в 30 градусов. Маркеры на стальном слесарном угольнике выполняют из нескольких витков мягкой проволки с отогнутыми концами.
Качели своей конструкции
У вас, возможно, появился вопрос: как выполнить качели полноценно собственноручно? Схемы, чертежи – это прекрасно, однако если есть уже материал (допустим, от стройки осталось), которого на качели откровенно хватит, однако в данную конструкцию не ложится? И не хочется стандартного изделия, хочется чего-то собственного. Напоследок, на рис. в начале видно, что шикарнейшие необычные качели получаются вообще из сухостоя и отходов от обрезки сада. Как из этого всего сделать красивые, хорошие, долговечные и безопасные качели? Что ж, начнем. Порядок движения:
Размеры;
Основание и метод крепления к грунту;
Несущая рама;
Способы и конструкции подвеса;
Узлы подвески;
Качалка, она же сиденье;
Способы подвеса качалки.
В заключение рассмотрим еще пару оригинальных конструкций и необыкновенные, но устроенные на основе обыкновенных, качели особого назначения.
Размеры и пропорции
Размеры качелей считаются, самое первое, исходя из ширины сиденья парковой скамейки на 1 персону – 60 см; небольшое значение – 40 см. Высоту сиденья над землей берут чуть выше типовой высоты стула 40 см, чтобы можно было, с одной стороны, раскачиваться, не задевая ногами за землю и одновременно, вытянув ноги, можно было притормозить; со второй – чтобы садиться/вставать было еще комфортно. В большинстве случаев берут 50-55 см, но вообще-то подгоняют под себя, регулируя высоту подвеса, см. дальше.
Примечание: для парных качелей с продольной раскачкой высоту подвеса доски (лодочки) берут 0,7 ее длины. Для посадки-высадки тогда нужен помост, а для качалки – плавно работающий тормоз (ни с того ни с сего кого-то на ней замутит, или он/она испугается и запаникует), приводимый в действие оператором с земли. Благодаря этому парные качели с продольной раскачкой в бытовых условиях практически не используются.
Подвесные качели состоят из несущей рамы (2 стойки опорного типа + поперечина), системы на подвесах и качалки, она же сиденье. Расстояние от краев сиденья до опор по бокам берут не меньше 150 мм при цепном подвесе типа 2ш-4 или 4-4 (см. дальше), для любого иного цепного подвеса от 250 мм, для обыкновенных веревочных подвесов от 350 мм, а для любого подвеса с 1 крепежной точкой вверху – не меньше 0,7 общей высоты системы на подвесах. Такие требования исходят из того, что у любых качелей боковое раскачивание непременно, а задевание качалки за опору неприятно и при крепком раскачивании травмоопасно. Т.е., если у нас, например, 40-см сиденье подвешено на веревках, то ширина пролета между опорами обязана быть не меньше 35+40+35=110 см.
Расстояние от сиденья до поперечины обязано быть как минимум человеческого роста на качелях, чтобы, самое первое, можно было раскачиваться стоя, второе, чтобы, неожиданно вставая, не стукнуться головой. Его берут в границах 190-220 см, смотря по имеющемуся материалу.
Угол между ногами опор по бокам берут 30-40 градусов; очень часто – 30. Тогда, если брать заготовки в половину типовой длины 6 м, т.е. 3 м, то с учетом заглубления ног и толщины заготовки на сиденье как раз можно будет встать во весь рост. Более того, уменьшается занимаемая качелями площадь.
Примечание: толщину материала несущих частей берут исходя из 3-кратной перегрузки при раскачивании. Для хорошего бруса сделанного из дерева это будет от 150 мм в высоту, а для труб профильных – от 40 мм по диаметру или стороне квадрата.
Крепление к грунту
Ноги древесных качелей либо вкапывают в землю на 1 м и более, либо бетонируют на глубину 0,5 м. Тогда, с учетом 10 см подушки из гравия, ямы под ноги необходимо рыть на 2 штыка лопаты, т.е. 60 см. В тои и другом случае кончики ног перед монтажем в ямы с запасом в 15-20 см по длине или наполняют мастикой на основе битума (40% битума и 60% уайтспирита либо сольвента), или проливают разогретым практически до кипения битумом, и, еле остывшие, обсыпают песком; данный способ лучше предохраняет от гниения.
Для проливки битумом под ногу ложат кирпичи, чтобы можно было облить и торец. Льют тонкой струйкой, для чего битум комфортно греть в негодной жестянке с оттянутым носиком. Облив одну сторону, ногу немедленно переворачивают и обливают обратную сторону, пытаясь, чтобы тоже натекло на торец. Песком обсыпают в том же порядке.
Крепление металлических качелей к грунту
С железными качелями обстоит дело труднее: тонкая если сравнивать с бревном или брусом труба может в течении определенного времени или вывернуться из грунта, или надломиться на самым бетоном, т.к. тут при раскачивании концентрируются нагрузки. Благодаря этому железные уличные качели единого пользования необходимо делать с опорными рамами в виде цельного треугольника и заливать бетоном в канаву, тогда заложенная в ней балка металлическая на себя примет большую часть усилий и разгрузит ноги.
Ноги качелей без добавочных элементов опоры, наподобие показанных выше из швеллера, бетонируют на глубину не меньше 1,2 м это не зависит от глубины обмерзания в этой местности, тогда швеллер сумеет передать бетону часть нагрузок. Традиционные же качели из металла прекраснее всего связать по низу добавочной несущей рамой и закрепить к земле скобами не меньше 1 м длиной, см. рис. Это, к слову, даст возможность, если потребуется, без проблем вернуть землю в хозяйственное пользование.
Рама
Дачные качели очень часто делают на раме из 2-х А-образных опор, связанных лагой. Порой, если качели снабжены жёстким тентом, раму делают на 4-х столбах с выступом крыши, см. дальше. В жарких солнечных местах, где тент нужен все лето, это даёт определенную экономию материала.
Сейчас очень большую популярность приобретает рама на ?-образных опорах, слева на рис.:
Несущие рамы качелей
При строительстве она даёт экономию древесины в целый брус, что при теперешних ценах на лесоматериалы значительно. Однако это качели исключительно для взрослых: при раскачке во весь мах ригельные балки скорее всего не выдержат – древесные поломаться, железные погнуться. К слову, делать ?-раму из обыкновенной конструкционной стали нельзя, погнется сразу. Необходима довольно дорогая спецсталь.
Рамы с траверсой (в самом центре на рис.) известны всем: качели на суку оно и есть. Специально траверсные рамы делают для качелей акробатических с 1-й точкой подвеса качалки; на них, освоив как следует технику раскачивания, можно выписывать необычные пируэты. В данном случае дерево на раму берут двойной толщины, а на забетонированных концах ног должны быть прочно прикрепленные поперечины.
Разновидность траверсной рамы – железная мобильная. Выполняются они из прочной стали, нагрузки, моменты, центр тяжести и др. механичные премудрости точно рассчитываются. Аналогичным способом изготавливают распространенные (и достаточно дорогие) качели-шезлонги, с правой стороны на рис.
Рамы из дерева
Бревно
Самые великолепные и в большинстве случаев дешевые качели получаются из бруса. Брать окоренные и оцилиндрованные необязательно: пойдут, как уже сказано, отходы обрезки и сухостой. Рама из последнего, если стволы еще надежные и мощные, в добавочном подкреплении не нуждается, поз. 1 на рис. Рамы качелей из делового бревна, тем более если они мобильные, т.е. не вкопаны и не забетонированы, необходимо закрепить подкосами, поз. 2 и 3. Материала в последнем варианте необходимо так же, но рама небо меньше закрывает. Спрашивается, а чего же рамы не углубляют? Чтобы не портить газон или мощеную площадку, на рис. видно.
Качели из бруса
Если же качели вкапываются или заливаются бетоном, то самая экономная и крепкая рама – как у китайских качелей, поз. 4. Хотя такие качели давно известны и в РФ; их нередко делали в березниках, связывая попарно верхушки деревьев. «Русско-китайские» качели также можно создать мелкозаглубленными, снабдив внизу добавочной рамой. Чертеж подобной конструкции дан на отпечаток. рис: ноги – бревна или квадратные брусья, ригель – брус 180х80, нижняя рама – из досок 150х40.
Чертеж рамы из дерева качелей для взрослых
Брус
Традиционный, непрофилированный брус из дерева даёт возможности строения качелей большие, чем бревно. Из бруса легче и доступнее сделать качели с неизменным выступом крыши для жарких стран, поз. 1 на рис. Простая рама на А-образных опорах из бруса (поз. 2) также получаются легче и крепче: под весом качалки ноги сжимают ригель (поз. 3) и, чем крепче нагружены качели, тем крепче удерживается рама. В раме «русско-китайских» качелей из бруса вверху необходим, как и для бревен, всего 1 крепежный узел, поз. 4, а приспособление выступа крыши над качелями из бруса на А-образных опорах также не составляет трудностей, поз. 5.
Качели из бруса
Кроме того, ригель из бруса можно взять того же, что и на ноги, т.е. уменьшенного сечения (100хсто милиметров), если по концам подкрепить его накладками из доски, а точки повеса качалки разместить близко к ним, поз. 6. Тогда изгибающие ригель моменты как бы перетекут в сжимающие ноги, а нагрузку на сжатие дерево держит прекрасно.
Чтобы увеличить данный эффект, ригель порой ставят ниже верхушек опор, поз. 7, но выигрыш в прочности выходит иллюзорным, зато лишний крепеж кидается в глаза, да и наличных средств стоит. Пользуясь данным принципом, лучше верхушки опор срезать и ригель сверху дополнительно зафиксировать накладками, поз. 8. Тогда можно будет, если ригель 150х150, а ноги 200х200, сделать выносы ригеля до 1,5 м, а к ним привесить детские качели на веревках, пристроить лестницу с горкой и т.п. Выйдет домашний качельно-спортивный уголок при расходе материала лишь немножко большем, чем на одни качели.
И еще вопрос: а нельзя ли брус сменить доской, скажем, 150х40? Можно, как показано на поз. 9, только выносы делать нельзя уже и высоту опор придется уменьшить приблизительно 1,8 м. Качели будут также прочные, но гораздо бюджетнее, чем брусовые. Ну, и работы уйдет больше – размечать, срезать, сшивать.
Примечание: вышеописанные «традиционные семейные» качели еще экономично, однако их ноги в первую очередь необходимо заливать бетоном, иначе дощатая рама окажется непрочной. А показанные на поз. 5, 6 и 9 – мобильные, их можно просто устанавливать на землю или на пол.
Как поставить раму?
Ригель качелей обязан быть горизонтален, иначе качалка будет неприятно вихлять на любом подвесе. Ставить его строительным уровнем тяжело и хлопотно, шланговым не очень много легче, а построитель лазерных плоскостей – лазерный строительный уровень, разумеется ясно, на хозяйстве просто так не держат.
Выставить ригель качелей можно, воспользовавшись одним из самых древних нивелировочных приборов – египетским отвесом, см. рис. Он вышел из употребления еще в античности вследствие низкой точности, но на качели его хватит. В качестве нижнего груза можно применять ведерце с песком, а на верхний пойдёт, помимо обыкновенного отвеса для строительных работ, любая железина – болт, гайка.
Подвесы и подвески
Подвес качалки определяет удобство, уютность и безопасность качелей. Этот довольно не простой узел должен:
Как можно меньше мешать раскачиванию в безопасных пределах.
Мягко поглощать энергию качалки, если скорость/угол раскачивания выходят за возможные.
Гарантировать качание без рывков и с как можно меньшими виляниями вбок.
Акробатический подвес должен гарантировать то же самое в 2-х плоскостях.
Схемы подвеса качалки обозначаются формулами вида n-m-k, где n – кол-во точек подвеса вверху, m – кол-во промежуточных точек подвеса, а k – кол-во их на качалке. Несколько схоже на колесные формулы паровозов, однако это чистое совпадение: у паровоза m не может быть равным 0, т.к. означает кол-во движущих осей, а у качелей – легко.
Определенные виды подвесов качалок показаны на рис:
Способы подвески качелей
Подвес вида 1-2 с мягкой пластичной качалкой (на рис. нет) зовется летучей трапецией. Подвесы видов 1-m-k используются в качелях на траверсах. Садовые и дачные качели вешают очень часто способами 2-4 (самый примитивный), 2-2-4 (не даёт безмерно раскачиваться) и 2ш-4 (тоже особо не раскачаешься и никаких вихляний).
Особо следует вспомнить подвес 4-4. Он вообще-то не качельный: как на подобном раскачиваться? Однако иногда используется для необычных уличных скамеек (слева на рис.):
Скамейка-качели и альтанка-качели
Некоторых умиротворяет небольшое хаотичное покачивание. Однако чаще всего способом 4-4 вешают альтанок-качели, с правой стороны там же. Дело вкуса, кое-кому нравится. Восточные владыки прошлого, да и теперешнего, говорят, в подобных просто млеют в обществе собственных наложниц.
Цепь, канат или тяги?
Канат стальной крестовой свивки
Подвес качелей на канате большого труда не составит и, если вы сможете вязать некоторые морские узлы (см. дальше), не просит дорогого добавочного крепежа. Но канат, как все знают, тянется, а спирального повива совсем не уменьшает раскачивание. Благодаря этому, самое первое, на канатах лучше подвешивать очень простые детские летние качели, поз. 1 на рис. ниже. Второе, канат брать крестовой свивки, см. рис. с правой стороны. В нем большущее внутреннее трение, благодаря чему его не любят такелажники (падает КПД механизмов для подъема грузов), однако для качелей как раз того и необходимо, чтобы чадо глупое не устроило себе сальто-мортале. Диаметр капронового крестового троса для качелей – от 24 мм.
Подвесы качелей
Цепной подвес, поз. 2, дорогой, однако по совокупности параметров оптимален во всех отношениях: цепь прочна, ее износ виден сразу, маленькую раскачку практически не тормозит, а чрезмерную вследствие трения в звеньях гасит. Но из-за последнего ситуации очень маленькие в качелях на цепях для взрослых могут всерьез защемить пальчик; для детских качелей цепи берут мелкокалиберные.
Качалку на жёстких тягах (поз. 3 и 4) вешают, в основном, на подшипниках. Качается она очень плавно, без малейших виляний, и раскачается на ней, как говорят, и комар. Однако подобные качели без добавочных мер безопасности опасны: врезаться головой в каменный забор или бордюр на скорости под 60 километров в час – это уже не событие, это трагедия. Благодаря этому собственные, на участке, качели на жёстких тягах для малышей должны, самое первое, снабжаться качалкой с заграждением, как в качелях для детей, поз. 3. Второе, пускать на них ребенка без присмотра взрослых все также нельзя.
Качели с ограничителем раскачивания
В дворовых качелях единого пользования на подшипниках в первую очередь предусматривается ограничитель раскачивания – мало ли кто туда залезет и как он умеет раскачиваться? О примитивной ограничитель из трубы (см. рис.) качалка бьется, что неприятно. В хороших брендовых моделях качелей на жёстких тягах подшипниковые подвесы делают с вмонтированным гидротормозом, существующим по принципу вискомуфты автомобилей с приводом AWD, но стоят такие узлы подвеса дорого.
Порой еще раскачивание ограничивают, соединяя жёсткие тяги качалки с рамой частями цепей, поз. 5. Но, Вообще-то, это выход не из лучших: вследствие различных механических параметров звеньев подвеса даже небольшое и вполне безопасное раскачивание на подобных качелях происходит с ощутимыми рывками.
Примечание: есть еще целый класс подвесов люксовых качелей на системах уравновешенных рычагов, пружин, гидроамортизаторов. Ясно, что дорого и самому не сделать.
Узлы подвески
Критические точки подвеса качелей – узлы крепления. На них приходятся достаточно высокие знакопеременные нагрузки, они предрасположены износу. Не очень большой заусенец на трущейся поверхности крепления даст очень заметные рывки при раскачке. Благодаря этому к подбору конструкции узлов крепления необходимо подходить очень серьезно.
Очень недорогой, но и самый худший вариант – S-образные крюки, поз. 1 на рис. В их поперечинах концентрируются очень большие нагрузки, вероятность внезапного разрушения высока, благодаря этому это крепление допускается исключительно для качелей-лавочек, подвешенных не выше 0,5 м и конструкция которых позволяет покачиваться еле-еле.
Узлы подвески качелей
Очень надежное крепление – на хомутах с карабинами, поз. 2. Главная нагрузка приходится в них на верх балки ригеля, что полностью безопасно. Необходимо лишь, чтобы карабины были со страховочными зубьями и антифрикционной вставкой: скольжение тяги подвеса в проушине карабина – это уже аварийный режим при чрезмерном раскачивании.
Хорошие хомуты все же искажают вид качелей, благодаря этому крепления очень часто делают на рым-болтах, поз. 3. Непременные условия их самой большой надежности – болт должен проходить сквозь ригель, под гайку, это не зависит от материала ригеля, обязана быть подложена стальная шайба не меньше 60 мм диаметром и 4 мм толщиной, и гайка обязана быть накрепко законтрена. Шайбы пружинные всех видов при раскачивании не мешают поэтапному самостоятельному отворачиванию одинарной гайки!
Надежность рым-болта на полна – на шейку рыма (кольца) приходятся высокие напряжения. Вполне надежны немножко намного дорогие U-крюки и скобы такелажные, поз. 4. Под ус крюка в ригеле сверлят глухое отверстие и вводят его туда натуго. Не имея возможности хоть немного разогнуться, крючек удержит восхитительную нагрузку, т.к. разрушение металла начинается с микронарушений связей между его кристаллитами.
Рым-болт, U-крюк и, в пару малой степени, такелажная скоба ощутимо ослабляют ригель, т.к. приложенное сверху сосредоточенное усилие стремится надломить его как раз там, где балка ослаблена отверстием, а штырь крепления при раскачке как бы «раздалбывает» его. Шайба ослабляет данный эффект, однако не ликвидирует его полноценно. В результате там, где можно было бы обойтись 100хсто милиметров цельной балкой, приходится устанавливать 150х50 мм, а в расчете на раскачку в полный мах и все 200хдвести миллиметров.
Попадают на глаза, но безупречны по всем качествам сквозные крепления с накладкой и верхним подвесом, поз. 5 и 6. Сдвиговые усилия от них свободно растекаются по сторонам по балке и стремятся не порвать, а наоборот, сжать отверстие, его как бы и нет; балка сейчас становится равнозначной цельной. Более того, хотя такой подвес на вид 4-4, кинематически он равносилен цепному 2-2-4, но только лучше и плавнее гасит чрезмерную раскачку. Если подвес с накладками веревочный, то между карабином и огоном (петлей) троса необходимо поставить целостное кольцо, поз. 6.
Также кольцами объединяют ветки цепного подвеса 2-2-4. Верхнюю ветвь приваривают к кольцу или припаивают твёрдым припоем, а находящиеся снизу скользят по нему свободно, поз. 7. Собственно тогда цепной подвес 2-2-4 приобретет необходимую кинематику.
Веревочные подвесы тем хороши, что дают возможность легко настраивать высоту качалки, но, сделанные «по-цепному», просят неограниченного количества дорогих крепежных, стопорных и регулировочных деталей и узлов, поз. 6,8 и 9. Все-таки все их, за одним досягаемым для самостоятельного изготовления исключением, можно сменить морскими узлами соответствующего назначения. Надежность морских узлов проверена веками морской практики, а их трудность есть только в расхожем представлении.
Знать 200-400 узлов, как боцману парусного флота, или хотя бы 20-40, как теперешнему яхтсмену, для постройки качелей не надо, за все про все хватит и 7-9, см. рис:
Морские узлы для качелей
А – якорный узел, или рыболовный штык, для крепежа троса к карабину с антифрикционной прокладкой или промежуточному кольцу. В рым можно проводить до 5 шлагов (витков). На ходовой (свободный) конец троса накладуют примитивную марку и ею же объединяют ходовой конец с натянутым, показано в красной рамке. Крепление удерживается, пока канат стальной не сгниет или рым не проржавеет. Якорный узел незатягивающийся, развязать его очень просто: достаточно снять или разрезать стягивающую кончики марку.
Б – коечный узел, тоже незатягивающийся. Подойдёт для верхнего подвеса не постоянных, скажем, на выходные, детских качелей.
В – штык с обносом, то же, что и Б, однако уже для взрослых.
Г – стопорный узел, или восьмерка. Для нижнего крепления детских качелей через отверстия в доске.
Д, Ж – заделка конца троса репкой и обычным дисковым кнопом. То же, что и Г, однако для взрослых, и хвосты троса не болтаются. Хотя вообще-то качалку на веревках за низ крепить лучше вообще без узлов, как описано дальше.
З – сетный узел, для связки 2-х веревок накрест в любых местах без разрезания.
И – так вяжется незатяжная петля на цельной веревке. Можно навесить зонт, водяной затвор с газировкой, приспособить полку либо что-то еще.
Примечание: есть еще обычные узлы для связки 2-х веревок, похожих или различных, напр. ткацкий узел. Однако собирать веревочный подвес качелей из кусков настойчиво не рекомендуется.
Юферс для регулировки подвеса качелей
Осталось обсудить вопрос регулировки качалки на веревках. Для этого необходимы 2 обрезка прочной твёрдой доски от 30 мм (дуб, бук, вяз, орех), из которых делают бегучие, или висячие, канатные стопоры – юферсы, см. рис. с правой стороны. Такими штуковинами регулировалось натяжение такелажа старых парусников, и ничего – океаны переплывали, Америки-Индии открывали. Применяются юферсы вместе с методом подвески качалки, описанным ниже.
Качалка и ее крепление
Качалка для взрослых – это, в общем, скамейка для сада без ножек. Подбирают ее себе по вкусу да по спине с пятой точкой. Снизу взрослую качалку подкрепляют парой поперечных брусьев, а в их кончики вводят насквозь рым-болты или U-крюки, как на поз. 4 чертежа «традиционных семейных» качелей в начале. Крепление за любые точки верха, как на поз. 1 рис., очень ненадежно. Центробежная сила при раскачивании должна сжимать качалку и прижимать ее к опорам, а не растягивать и отрывать от них.
Варианты крепежа качалок качелей
Детки сильно любят качаться на летучих трапециях, поз. 2 на рис. ниже. Выполнить подобную можно самому из брезента, укрепив кончики планками из дерева, вложенными в нашитые снизу карманы и снабдив люверсами. Но устанавливать люверсы для оконных занавесей нельзя, слабы. Если нет в распоряжении парусных люверсов, можно нашить их заменители из стального кольца и жёсткой, как следует провощенной или смоленой нитки, поз. 3.
Детскую качалку из доски с двухточечным подвесом, поз. 3, делать не рекомендуется разными способами, существует вероятность переворачивания. Если уж делать качалку на 2-х точках, то из бревнышек, как на поз. 4, а качалку из доски повесить в 4-х точках, пропустив канат стальной в отверстия, поз. 5.
Однако прекрасный веревочный подвес и для малышей, и для взрослых – петлей в пазах, поз. 6. Для взрослых находящиеся снизу опорные брусья качалки делают шире, с выносом по 100-200 мм. Они не мешают, наоборот, при легком покачивании на них можно ложить книгу, устанавливать банку пива и т.п. А ни с того ни с сего пойдёт поперечная раскачка, они же послужат хорошими отбойниками-амортизаторами. Подвес в пазы полностью надежный, просто собирается-разбирается. Регулировка высоты промежуточных точек юферсами позволяет в очень широких пределах менять не только высоту качалки, но и кинематику подвеса.
Качели из покрышек
Едва ли не очень любимые детьми качели – из шин. Причины тут не только психологические или эргономические, качалка из покрышки – великолепный демпфер в экстренных случаях, а взрослому мастеру-папе – замечательный качельный материал. Негодную шину можно просто повесить на сук, поз. 1 на рис., из ее обрезка без больших трудностей выходит летучая трапеция: наличие в массе прочной резины стального корда дает возможность обойтись без люверсов. Целостная шина пойдёт на качалку-гнездо для коллективных посиделок мелкоты, поз. 3. Когда двое-трое раскачиваются каждый по-своему, траектория качалки-гнезда на подвесе 1-3 или 1-4 вынуждает задумчиво чесать затылок и человека, прекрасно знающего математику с физикой.
Качели из шин
Напоследок, из разрезанных и сложенных любыми способами шин получаются одинарные качалки-кресла не только для детей, но и для взрослых, поз. 4-6. Востребовательность качелей из шин настолько велика, что некоторые спортивно-игрушечные и которые специализируются на товарах для малышей фирмы выпускают, конкретно для качелей… квадратные шины, поз. 7! Остается лишь воскликнуть вслед за автором «Тартарена из Тараскона»: «Слыхал ли кто-либо когда-то о чем-то аналогичном?»
Казусы, однако по делу
Если уж речь пошла о забавных качелях, коснемся еще кой-чего из них, но вполне пригодного для потребления по назначению. Напр., качели-гамаки, слева на рис., хотя гамак уже сам по себе лежачие качели. Наверняка, есть в покачивании с добавочными степенями свободы что-то, что хозяевам импонирует. В любом случае, ущерба не будет.
Приспособление в самом центре точно будет понраву детям, но поименовать его, не погрешив против русской грамматики, невозможно. Качель, же, не качели. А фото того, что с правой стороны, автор выложил с примечанием: самый примитивный метод утилизации старого автомобиля. Свое мнение был по-английски, так что вполне реально – во многих государствах запада доставить машину на свалку или сдать на металлический лом стоит многих забот. А здесь большая инерция тяжёлой качалки позволяет, раскачавшись,покачиваться достаточно долго, выступ крыши сам собой выходит, да и мягкий диван комфорта не уменьшит.
Не те, но качели
В заключение – о качелях, прямых потомках детских качелей-маятника, но вполне взрослых. И не для развлечения, они помогают управиться с артритом, остеохонрозом, радикулитом без очень дорогого лечения. Отзывы докторов – позитивные.
Идет речь о качелях Яловицына, см. рис.
Хотя это уже оборудование применяемое в медицинской сфере, но по существу те же качели. А основное, качели Яловицына – один из некоторых видов медтехники, который можно создать самому и применять собственноручно дома. Конечно, после консультации с доктором и по его назначению.
