В статье о методах соединения бревен в срубе несколько раз упоминались дополнительные детали для вертикального скрепления венцов - шканты, нагели или коксы. Давайте разберемся, что это такое, почему детали называются по-разному и как именно они используются в плотничьем и столярном деле.
В принципе, все три названия относятся к изделиям из цельного массива, используемым для скрепления фрагментов бруса, бревна, доски и так далее. Чаще всего можно встретить нагели (шканты) круглого сечения - в виде длинного цилиндра с рифленой или гладкой боковой поверхностью и небольшими фасками по торцам. Фаски выполняются для того, чтобы легче было загнать нагель в подготовленное отверстие, рифление - чтобы улучшить сцепление материалов.
Если говорить о применении шкантов (нагелей) в строительстве деревянных домов, то под этим названием обычно понимается именно деревянное изделие достаточно большого диаметра, соединяющее венцы сруба вертикально.
Обычно для производства таких нагелей стараются использовать древесину березы или дуба - это достаточно плотные и твердые, слабо подверженные гниению и расслоению породы, при этом хорошо поддающиеся механической обработке.
Нагели в стене сруба располагают обязательно в шахматном порядке, шаг и диаметр (а также длина) деталей выбираются в зависимости от сечения бруса/бревна.
Кроме цилиндрических нагелей, применяют также шканты (коксы) в виде параллелепипедов (брусков). Такую деталь можно также называть шпонкой.
В случае с вставкой-бруском выполнить паз сложнее, как и изготовить саму деталь, но соединение получается более надежным.
В строительстве или столярном деле используют также вставки с сечением в виде сдвоенной трапеции (шпонки-"бабочки"). Впрочем, это скорее декоративный элемент, хотя свою функциональную роль он успешно выполняет.
Впрочем, применяют и более причудливые формы. Здесь уж точно декоративность играет большую роль - применяют дерево контрастных тонов, ценные породы.
Впрочем, возвращаясь к типовым цилиндрическим нагелям, давайте еще разберемся, какими должны быть отверстия под них и как конкретно эти детали крепят в венцах сруба.
Очень важно установить нагель строго перпендикулярно к оси венца - в этом случае работать на изгиб он будет лучше всего. При забивке деревянного штыря в бревно или брус конец размочаливается (почти всегда), его необходимо обрезать ножовкой и после этого заглубить верхний торец в тело бревна/бруса с помощью добойника из твердого дерева или металла.
Важно: глубина глухого отверстия под нагель должна быть обязательно на 2...3 см больше длины самого нагеля!
Мастера рекомендуют для выполнения отверстий под нагеля использовать спиральное сверло, диаметр которого совпадает с диаметром детали, а рабочая длина превышает высоту бруса/бревна в полтора раза. Дрель лучше использовать низкооборотистую - чтобы не нагревать излишне древесину в процессе сверления.
Напоследок - несколько примеров применения нагелей и шкантов разной формы в столярном деле.