1.3. Инструменты кружевницы

1.3. Инструменты кружевницы

Главный инструмент кружевницы - коклюшки. Многообразие размеров и форм коклюшек (рис.1.24) зависит от местных традиций кружевоплетения. Для каждого региона характерны своеобразные формы коклюшек, сложившиеся в течение многих десятилетий.

Рис.1.24. Коклюшки

Рис.1.24. Коклюшки

У кружевниц, занятых художественным промыслом, не возникает проблем с обеспечением коклюшками. В производственном коллективе обычно есть свои токари по дереву и столяры, а организатор производства имеет возможность заказать в мастерской большую партию коклюшек [6].
Труднее приходится любительницам надомного кружевоплетения, которым не по карману крупные заказы (если говорить о многопарном кружеве), а в розничной продаже в России коклюшки встречаются крайне редко. Кружевницы, имеющие доступ к сети Интернет, могут найти рекламу частного производства коклюшек и поставки столь необходимого инструмента.

Помимо коклюшек кружевнице необходим типовой набор металлических инструментов.

1. Для плетения сцепного кружева нужен тонкий вязальный крючок (рис.1.25).

Рис.1.25. Вязальные крючки

Рис.1.25. Вязальные крючки

Размер крючка зависит от толщины нити. Так, например, сцеп нитей мулине в два сложения лучше выполнять крючком № 0.5 или № 0.55. Более «тонкая» работа выполняется крючком № 0,4. Нитки типа «Снежинка», «Лилия», «Роза» требуют использования крючка № 0,6.
2. Обрезку нити выполняют маленькими ножницами для вышивания (Рис.1.26).

 

Рис.1.26 Ножницы

Рис.1.26. Ножницы

3. Рекомендуется иметь шильце (встречаются его региональные названия - «наколюшка», «колотель», «кололка») (Рис.27.а). Дело в том, что при вдавливаниии булавки она иногда натыкается на препятствие. Если валик наполнен стружкой, таким прпятствием оказываются кусочки древесины. В этом случае не стоит продолжать вдавливать булавку во избежание её деформации и травмирования пальцев. Лучше сделать накол шильцем, а затем ставить булавку. Такая же ситуация возникает и при наполнении валика пенополиэтиленом высокой плотности. В этих случаях предварительно прокалываются все точки накола.
В 19-м веке шильце применялось для переноса рисунка с готового кружева на картон и для тиражирования сколков. При этом кружево плели по точкам, без прорисовки сколка.

Рис.1.26. Шильце

Рис.1.27а Варианты шильца

Приобретение шильца нередко оказывается затруднительным. В учебных пособиях предлагаются «домашние» способы изготовления шила, например, из большой швейной иглы, закреплённой тупым концом в деревянном стержне (рис.1.27б), предварительно размягченным путём кипячения в воде порядка 10 минут.

Рис.1.27  Авторское шильце

Рис.1.27б Авторское шильце

4. Булавки - массовый инструмент кружевницы. Применяются короткие и длинные стальные булавки с пластиковой сферической или металлической головкой-гвоздиком. При подготовке к работе 50-100 булавок размещаются на валике или на игольной подушечке до начала плетения. Остальной запас хранят в количестве не менее нескольких сотен на рабочем месте в специальных коробочках. Булавки желательно сортировать по толщине и длине (рис.28а).

 

Fig.1.29. Pins and pincushion

Рис.28а Булавки

Случается, что булавки иногда выпадают из валика и из рук кружевницы. Чтобы отыскать стальные булавки на полу или пёстром ковре полезно иметь под рукой небольшой магнит (рис.1.28 б). Это очень важно для обеспечения безопасной работы.

Рис.1.28б. Авторские магниты для поиска выпавших булавок

Рис.1.28б. Авторский магнит для поиска выпавших булавок

5. Западноевропейские и американские кружевницы применяют вспомогательные инструменты для вдавливания и извлечения булавок (рис.1.29, рис.1.30а).

 

© http://www.vansciverbobbinlace.com/Pusher.jpeg

Рис.1.29. Pin-pusher

© http://www.vansciverbobbinlace.com/Lifter.jpeg

Рис.1.30а. Pin-lifter

 

В Вятке извлекатель булавок называют “выдергой” (рис.1.30б).

Fig.1.35. Pin extractors

Рис.1.30б “Выдерга”

Полезен и комбинированный инструмент с двойной функцией (рис.1.31).

© http://www.vansciverbobbinlace.com/PinLifterPusherPear.jpeg

Рис.1.31. Pusher-Lifter

Для выполнения сцепа в труднодоступных местах применяется «lazy maid» («лентяйка») - изогнутый стержень с ушком на конце (рис.1.32).

© http://www.vansciverbobbinlace.com/LazyMaid2.jpg

Рис.1.32. Lazy-maid

Перечисленные инструменты продаются порознь и в комплекте с пинцетом и ножницами (рис.1.33)

© http://www.vansciverbobbinlace.com/ToolSeta.jpeg

Рис.1.33. Набор инструментов

6. Очень полезным оказывается приспособление для закрепления нескольких коклюшек, неиспользуемых в данный момент в работе. Это зажимы для коклюшек, которые можно приобрести в магазинах для рукоделия (рис.1.34 и рис.1.35).

© http://www.vansciverbobbinlace.com/Stitch%20Holder.jpeg

Рис.1.34. Пружинный зажим для коклюшек

© http://www.vansciverbobbinlace.com/Bobbin%20Holder.jpeg

Рис.1.35. Деревянный зажим для коклюшек

Кружевница и сама может изготовить такой зажим (рис. 1.36).



Рис.1.36. «Самодельный» зажим для коклюшек

Рис.1.36. «Самодельный» зажим для коклюшек

Для этого потребуется школьная деревянная линейка длиной от 10 до 15 см. С обоих концов каждой линейки делается пара пропилов глубиной 5-6 мм и шириной 2-3 мм. В пропилах закрепляется банковская резинка (предназначенная для стягивания пачки купюр). Она удерживает коклюшки и препятствует спутыванию нитей во время транспортировки валика или длительного перерыва в работе.

Зажимы для коклюшек традиционно используют в технике многопарного плетения на плоских подушках, а в России коклюшки перекладывают многочисленными ткаными салфетками.

Процесс кружевоплетения становится более совершенным, когда обеспечивается техническими приспособлениями, в том числе подставкой для подушки, устройствами для намотки нити на коклюшки и прочей оснасткой.

К сожалению, все они достаточно сложны для изготовления человеком, никогда не державшим в руках дрели, ножовки и напильника. Теоретически для изготовления оснастки требуется как инженерно-конструкторская подготовка, так и владение рабочими профессиями - токаря по дереву и металлу, столяра, слесаря-сборщика и т.д.
Однако, по опыту «домашних умельцев», вовсе необязательно быть дипломированным инженером-механиком или квалифицированным рабочим, чтобы в «суровых» условиях импровизированной домашней мастерской (в городской квартире) создать полезное приспособление для кружевницы при весьма ограниченном наборе инструментов и материалов. В следующих главах авторы пытались доказать это.

2.1. Требования к подставкам для валиков

2. Подставки для подушек

2.1. Требования к подставкам для валиков

В Индии и в странах Ближнего Востока кружевницы плетут, сидя на коврах, циновках или матах, держа валик перед собой (рис.2.1).

© http://lace.lacefairy.com/International/ceylon2.jpg

Рис.2.1. Плетение на ковре

Кружевницы европейской школы работают, сидя на стуле. Поэтому подушка с укреплённым на ней сколком должна быть поднята на высоту 60 - 90 см от пола, а для этого нужен стол или специальная подставка.

Благодаря подставке, валик занимает определённое пространственное положение в прямоугольной системе координат XYZ. Будем считать, что оси OX и OY координатной системы находятся в горизонтальной плоскости и ориентированы по осям симметрии подставки, а вертикальная ось OZ проходит через через центр тяжести валика (рис.2.2).

Позицию валика удобно описывать угловыми координатами вектора А, проведённого через центр тяжести по продольной оси. Длина вектора безразлична, так как валик в работе неподвижен и приводится в состояние кратковременного движения только только с целью смены его положения.
Положение валика задаётся линейной коордитнатой h (высотой центра тяжести над несущей поверхностью) и тремя угловыми координатами, в числе которых:
азимут - угол поворота валика вокруг вертикальной оси ОZ;
тангаж - угол наклона продольной оси валика к горизонтальной плоскости XOY;
крен - угол поворота валика вокруг его продольной оси.

Рис. 2.2 Линейные и угловые координаты положениия валика

Рис. 2.2 Линейные и угловые координаты положения валика

Подставка должна обеспечивать кружевнице повороты валика по азимуту α без ограничения (т.е. на 360 градусов), по тангажу θ - от 0 до 30-40 градусов и по крену φ -в пределах 45 градусов. Таковы условия технологии плетения сцепного кружева.

В процессе плетения центр тяжести валика остаётся неподвижным на высоте, выбранной до начала работы с учётом диаметра валика, роста кружевницы и высоты стула, на котором она сидит.

При натяжении нити валик не должен изменять своего положения, заданного кружевницей. В то же время он должен легко поворачиваться, когда кружевница переходит к очередному фрагменту сколка. Таким образом, к подставке предъявляются два противоречивых требования:

- лёгкая управляемость при смене положения валика;
- жёсткая фиксация в паузах между операциями смены положения.

Попытки выполнить указанные требования породили множество вариантов подставок для валиков.

Всё известное многообразие конструкций можно свести в три группы:
- подставки с горизонтальной платформой;
- подставки с наклонной платформой;
- подставки с шаровой опорой.

Группы расположены в порядке их эволюционного развития. Подставки первой группы имеют многовековую историю и продолжают использоваться до сих пор. Подставки с наклонной платформой известны с 19-го века в Росии и Германии. Подставки с шаровой опорой появились у русских кружевниц во второй половине 20-го века, а о применении таких конструкций кружевницами других стран авторам данной книги ничего не известно.

 

2.2. Подставки с горизонтальной платформой

2.2. Подставки с горизонтальной платформой

Выбрав горизонтальную поверхность для валика (стол или табурет), кружевница должна позаботиться о том, чтобы он не катался произвольно. Для этого достаточно подложить что-нибудь под валик, например, кусок поролона, края которого скручены с двух сторон в рулон (рис.2.3).

Рис.2.3. Подложка для валика

Рис.2.3. Подложка для валика

Русские кружевницы издавна помещали валик в плетёную корзину без ручки или в лукошко (рис.2.4).

Рис.2.3. Калязинские кружевницы (Е.А.Кацман, 1928 г.)

Рис.2.4. Калязинские кружевницы (Е.А.Кацман, 1928 г.)

Часто в роли подставки оказывается какая-нибудь коробка, случайно оказавшаяся под рукой. Коробку устанавливают также на случайную поверхность - стул, табурет, низкий столик.
В некоторых книгах рекомендуют сделать дома простейшую подставку, в которой всего четыре детали - две вертикальные стенки (из фанеры или досок) с полукруглыми вырезами по диаметру валика, и две планки, соединяющие стенки.

Свою самую первую подставку для маленького учебного валика (рис.2.5) авторы данной книги собрали из пяти обрезков древесно-стружечной плиты, затратив на сборку не более 30 минут.

Рис.2.4. Первая авторская подставка

Рис.2.5. Первая авторская подставка

Если мастер располагает стационарным оборудованием для обработки древесины (токарным и фрезерным станками), то подставка может получиться более изящной, как показано на рис.2.6.

© http://www.kleinhout.com/pics/2/Standaard2602.jpg

Рис.2.6. Подставка для валика

Для начинающей кружевницы указанные технические решения выглядят неплохо (главное - плетение кружева началось!), но уже на первых сеансах работы она обнаруживает, как далека подставка от идеала. Действительно, валик приходится часто вынимать из подставки, чтобы повернуть сколок на несколько градусов. Валик нужно вращать по азимуту на столешнице вместе с подставкой. Для создания наклона по тангажу приходится подкладывать случайные вещи, например, дощечки, бруски или книги. В довершение всех неудобств выясняется, что валик «ёрзает» на подставке,так как ничего не предусмотрено для его надёжного сцепления с подставкой.

Новички, обучаемые в традиционных русских центрах кружевоплетения, сразу получают более совершенную оснастку, именуемую «кóзлами». Это полный аналог козел, применяемых в северных сёлах России для распиливания «кругляка» на дрова,но выглядят они гораздо изящнее, так как предназначены для более «тонкой» работы. Английские кружевницы называют такую подставку «конём» (horse).
«Козлы» - незатейливое приспособление, состоящее из двух складывающихся рамок.

Типовые «козлы» имеют следующие функциональные особенности:
- ширина рамок допускает установку валиков разной длины (нескольких типовых размеров);
- переменный угол раствора рамок позволяет устанавливать валики разных диаметров;
- высота подставки соответствует антропометрическим данным сидящей кружевницы.
Выбранный угловой раствор подставки фиксируется лентой (ремешком, тесьмой, верёвкой), связывающей нижние (реже - верхние) горизонтальные рейки рамок.
Несмотря на неполное удовлетворение требований, предъявляемых к подставке, «козлы» до сих пор широко распространены в России благодаря простоте, надёжности и дешевизне конструкции. Да и делаются они из местных подручных материалов (рис.2.7, рис.2.8).

© http://www.lacefairy.com/Lace/Articles/Russlace1.jpg

Рис.2.7. Вологодская область. На берегу Шексны

Рис.2.7. «Рязанские кружевницы». (В.В.Агеев, 1980 г.)

Рис.2.8. «Рязанские кружевницы». (В.В.Агеев, 1980 г.)

В Вятском крае встречаются «козлы» [8], у которых верхние планки имеют дугообразную форму (рис.2.9).

Рис.2.8. Вятская подставка – «козлы».

Рис.2.9. Вятская подставка - «козлы»

«Козлами» пользуются и зарубежные кружевницы. На фотографии, обнаруженной в сети Интернет, видно, как сейчас плетут кружева в Италии (рис.2.10).

Нормальное положение валика на «козлах» горизонтальное. По азимуту и по тангажу валик поворачивается вместе с подставкой, а это оказывается нелёгкой задачей, если валик большой и тяжёлый. Итальянские кружевницы устанавливают валик на подставке не «по канону» (т.е. горизонтально), а поперёк «козел», причём с наклоном. А ведь это не что иное, как попытка выйти из имеющейся группы подставок. Остаётся сделать ещё один шаг - и возникнет идея наклонной платформы (наверное, так и случилось в Германии).

© http://www.merlettoitaliano.com/territorio/pescocostanzo1b.JPG

Рис.2.10.Итальянские кружевницы, 2006 г.

Полезно взять на заметку особенности итальянской подставки:
- «козлы» имеют разновысокие рамки;
- боковые брусья рамок выступают над несущими планками.

Опробовали «козлы» и авторы данной книги. По нашему опыту, владея всего лишь ножовкой и дрелью, в домашних условиях подставку для валика (рис.2.11) можно «смастерить» всего за два-три часа.

Рис.2.10. Авторские «козлы»

Рис.2.11. Авторские «козлы»

«Козлы», изготовленные авторами книги, состоят из двух рамок, соединённых двумя болтами-полуосями. Для этой подставки потребовались сосновые рейки сечением 40 х 16 мм и 16 х 16 (для валиков диаметром больше 40 см нужны рейки большего сечения), шурупы-«саморезы» и минимум фурнитуры - четыре мебельных уголка и пара болтов длиной 50-60 мм с гайками М8.

Прочность и жёсткость подставке придают четыре фанерные косынки и рейка, на концах которой установлены полуоси вращения рамок.
Если «козлами» необходимо оборудовать учебный класс хотя бы на 10-15 рабочих мест или обеспечить подставками несколько десятков кружевниц, работающих на дому, потребуются услуги квалифицированного столяра и стационарное оборудование для изготовления рамочных деревянных конструкций, соединяемых под прямым углом способами «ласточкин хвост» или «шипом в гнездо», причём с применением клея [9]. Такие сочленения гарантируют прочность подставки при достаточно больших нагрузках, которым подвергаются стыки деревянных брусьев. Подобные нагрузки неизбежны во время многократных манипуляций с тяжёлыми валиками (весом не менее 5 кг).
В процессе плетения на «козлах» кружевнице приходится наклонять «на себя» всю подставку с валиком, перенося вес на две ближайшие точки опоры «козел» (рис. 2.12).

http://kruzh.com/wp-content/uploads/naklon.jpg

Рис.2.12. Наклон подставки «на себя»

В этот момент угловые соединения деревянной рамки, не имеющей диагональных распорок или угловых косынок, испытывают большие разрушающие усилия. Вот почему такая, казалось бы, простая конструкция как «козлы» в процессе тиражирования должна создаваться с большим запасом прочности и, по возможности, руками столяра-профессионала.

Кроме «стационарных» козел, постоянно хранящихся дома или на рабочем месте предприятия художественного промысла, нужны «козлы» портативные, с которыми ученица может посещать уроки кружевоплетения, а опытная кружевница давать мастер-класс где угодно.

Просматриваются, по крайней мере, три типа портативных козел:
- козлы с телескопическими (выдвигающимися) опорами;
- складывающиеся козлы (на петлях или шарнирах);
- разъёмные (составные) козлы.

Авторы данной книги выбрали третье из указанных направлений проектирования (рис. 2.13а).

 Рис.2.13. Портативные авторские козлы

Рис.2.13a. Портативные авторские козлы.

Обе рамки козел расчленяются приблизительно на две равные части и соединяются, как автомат Калашникова, в течение нескольких секунд без вспомогательных инструментов, так как фиксация частей обеспечивается гайками-барашками (рис.2.13б).

Рис.2.13. Портативные козлы в разобранном состоянии

Рис.2.13б. Портативные козлы в разобранном состоянии

Козлы вместе с валиком размещаются в дорожной сумке (рис.2.14). Там же остаётся место и для комплекта коклюшек. Упаковка вписывается в габариты 46 х 40 х 18 см. Вес этой ноши (без коклюшек) составляет всего 2.1 кг.

Рис.2.14. Козлы с валиком в дорожной сумке

Рис.2.14. Козлы с валиком в дорожной сумке

2.3. Подставки с наклонной платформой

2.3. Подставки с наклонной платформой

Фиксированный наклон можно придать валику с помощью приспособления с кольцевым держателем (рис.2.15). Однако гораздо удобнее работать с валиком, связанным осью вращения с наклонной платформой. В Германии распространены подобные подставки типа «этажерка», верхней полкой которой служит диск с четырьмя штырями для установки валика (рис.2.16 и рис.2.17). Диску придаётся фиксированный наклон в сторону кружевницы и его можно поворачивать на оси крепления.

© http://www.kleinhout.com/pics/2/Standaard2751.jpg

Рис.2.15. Подставка с кольцом для валика

© http://www.dentellieres.com/Reportage/R2006/Schneeberg/abenberg_4414.jpg

Рис.2.16. Подставка с наклонной платформой. Германия

© http://www.dentellieres.com/Reportage/R2006/Schneeberg/Marie-el_4588.jpg

Рис.2.17. Современная подставка с наклонной платформой. Германия

Очень близки по замыслу к немецкой подставке итальянские настольная (рис.2.18a) и напольная (рис.2.18b).

© http://www.tombolodisegni.it/images/negozio/SUPPORTI/portatombolo-tav-2.jpg

Рис.2.18а Подставка с наклонной платформой. Италия

© http://www.tombolodisegni.it/images/galleria/TOMBOLO-FRANCESCO.jpg

Рис.2.18b. Подставка с наклонной платформой. Италия

Известным подставкам с наклонными платформами, по мнению авторов данной книги, явно нехватает двух регулировок - наклона платформы и высоты. Кроме того, напрашивается потребность в более чётком разграничении двух режимов работы - вращения валика на платформе и фиксации выбранного положения валика. Эти пожелания учтены в подставке, усовершенствованной авторами данной книги (рис.2.19).

© http://www.tombolodisegni.it/images/galleria/TOMBOLO-FRANCESCO.jpg

Рис.2.19. Авторская подставка с наклонной платформой

Эта подставка создана для работы с небольшими валиками диаметром от 18 см до 25 см и длиной 30-40 см. Для каждого типового размера валика нужен соответствующий лоток (рис.2.20), устанавливаемый на наклонной платформе поставки. Смена лотка происходит за 20-30 секунд, так как он надевается посадочными отверстиями на пару болтов, установленных на диске наклонной платформы. Соединения фиксируются без инструментов гайками-барашками.

Рис.2.20. Типовой лоток для валика

Рис.2.20. Типовой лоток для валика

Усовершенствованная подставка состоит из следующих функциональных узлов:
- верхняя рамка;
- наклонная платформа, связанная с верхней рамкой рояльной петлёй;
- три механизма управления, установленные на верхней рамке: один для вращения валика на наклонной платформе, второй - для изменения угла наклона платформы и третий - для регулирования высоты валика;
- «козлы», несущие верхнюю рамку;
- нижняя рамка, которая связана с первой рамкой «козел» шарнирами, а со второй - соединениями, обеспечивающими линейное перемещение опорных точек этой рамки;
- съёмный упор для ног, устанавливаемый на нижней рамке (рис.2.21).

Рис.2.21. Съёмный упор для ног

Рис.2.21. Съёмный упор для ног

Все регулировки положения валика - дикретные. Лоток поворачивается на 360 градусов с шагом 18 градусов. Валик фиксируется в выбранном положении храповым механизмом. Наклон платформы регулируется от 6 до 30 градусов с шагом 3 градуса. Высота центра тяжести валика (при горизонтальном положении его продольной оси) изменяется от 70 см до 80 см с шагом 2 см.
При любых углах раствора рамок «козел» подставка сохраняет устойчивость благодаря неизменной площади опоры, заданной нижней рамкой с размерами 46 х 36 см.
Платформа выполнена из фанеры толщиной 10 мм, несущие планки - из сосновых реек. В качестве шарнирнов используются болты и рояльные петли. Неподвижные соединения закреплены шурупами-саморезами. В механизмах управления применён алюминиевый профиль. Вес подставки без лотка и съёмного урора составляет 4.7 кг. Лоток, показанный на рис.2.20, имеет массу 0.8 кг. Съёмный упор (рис.2.21) весит 1.8 кг.
Подставка с валиком, расположенным в двух крайних положениях по высоте показана показана на рис.2.22 и рис.2.23. Эскизы подставки приведены в Приложении 1.

Рис.2.22. Валик на миниальной высоте

Рис.2.22. Валик на минимальной высоте

Рис.2.23. Валик на максимальной высоте

Рис.2.23. Валик на максимальной высоте

2.4. Подставки с шаровой опорой

2.4. Подставки с шаровой опорой

Недостатки «козел» очевидны - кружевнице приходится часто поворачивать не только валик на подставке, но и всю конструкцию вместе с валиком относительно трёх пространственных осей. Плетение на такой оснастке в течение рабочего дня требует от кружевницы незаурядной физической выносливости, не меньшей, чем у грузчика-такелажника. А ведь рукам, занятым тончайшей работой, силовая нагрузка категорически противопоказана!
Физическая перегрузка кружевницы исключается при использовании подставок с наклонной платформой и с шаровой опорой. Но у наклонной платформы имеются серьёзные ограничения на размеры валика. Обзор в Интернете подтверждает этот факт. Вот почему русские кружевницы, работающие с большими и тяжёлыми валиками, вынуждены работать на примитивных «козлах». Многие из них просто не подозревают о существовании подставок с шаровой опорой.
Сферический шарнир даёт подставке три степени свободы. Все три угловые координаты валика - азимут, тангаж и крен - регулируются независимо друг от друга. Заметим, что подставка с наклонной платформой таким свойством не обладает даже теоретически. При повороте валика на наклонной платформе одновременно изменяются все координаты. То же самое происходит, например, с координатами самолёта, выполняющего манёвр по курсу: вектор скорости поворачивается при одновременном изменении курсового угла (азимута) и крена фюзеляжа. Справедливости ради следует заметить, что кружевница не испытывает никаких неудобств от того, что угловые координаты валика оказываются зависимыми. Ведь главное достигнуто - подставка приняла на себя вес валика и поэтому руки не устают при манипуляциях с валиком.
В идеале центр тяжести валика должен быть совмещён с центром вращения сферической опоры. Поскольку это в явном виде конструктивно неосуществимо, приходится отступать от оптимальной кинематической схемы, а именно - устанавливать валик 1 на платформе 2, соединённой штангой 3 с шаром 4 (рис.2.24).

Рис.2.23. Схема шаровой опоры валика

Рис.2.24. Схема шаровой опоры валика

Схема обеспечивает хорошую управляемость, но вынос центра тяжести валика из центра вращения шарнира усложняет и без того непростую задачу фиксации платформы. Возникают длинные плечи L1 и L2 рычагов, при которых нужно создавать большие силы трения в шаровом сочленении опоры для удержания валика в заданном пространственном положении. Задача несколько облегчается при увеличении диаметра шара.
В Вятке подставки для валиков с шаровой опорой (рис.2.25). применяются уже более 30 лет [8].

Рис.2.25. Подставка с шаровой опорой. Вятка

Рис.2.25. Подставка с шаровой опорой. Вятка

Идея шаровой опоры не нова. Давно известны приспособления для позиционирования планшетов, мольбертов и других устройств (рис.2.26 и рис.2.27). В указанных случаях не требуется частая смена положения рабочей поверхности, да и диапазон угловых регулировок невелик.

© http://www.daler-rowney.com/catalogue/upload/photos/734.jpg

Рис.2.26. Планшет с шаровой опорой

Рис.2.27. Оснастка для изготовления ковриков

Рис.2.27. Оснастка для изготовления ковриков

В процессе плетения сцепного кружева валик приходится поворачивать очень часто, поэтому механизмы, показанные на рис.2.26 и рис.2.27, мало пригодны для русских кружевниц. В вятской конструкции, показанной на рис.2.25, идеально решается задача фиксации положения валика, но управляемость оказывается неудовлетворительной.
На фотографии видно, что педаль предназначена для освобождения шаровой опоры от торможения, но в конструкции ничего не предусмотрено для возврата рычага в исходное состояние. Поэтому кружевница вынуждена рукой движением «к себе» подтягивать рычаг, чтобы зафиксировать валик в новом положении. Естественно, избегая лишних движений, она выбирает такое постоянное положение рычага, при котором торможение оказывается уже достаточным для работы, но в тоже время ещё не таким сильным, чтобы можно было снова поворачивать валик. Вот почему кружевницы, которые работают на вятской подставке, единодушно заявляют, что педаль им совсем не нужна.
И с таким недостатком вятская подставка существует уже более 30 лет! А ведь эта досадная недоработка прекрасно задуманного приспособления устраняется всего лишь парой простых пружин, как это сделали авторы данной книги (рис.2.28).

Усовершенствование достигнуто простыми преобразованиями исходной подставки.
1. Рычаг управления шаровой опоры удлинён в 3.5 раза с целью уменьшения усилия торможения.
2. Удалены две «штатные» детали подставки, а именно - педаль и тяга, соединяющая педаль с рычагом шаровой опоры (здесь они действительно не нужны!).
3. Под крестовиной закреплена несущая плита, на которой установлены новые узлы подставки:
- опора управляющего шкива с педалью управления;
- кронштейн шкива, предназначенного для изменения направления вектора управляющего усилия для рычага шаровой опоры;
- кронштейн шкива, изменяющего направление вектора силы дополнительной пружины, предназначенной для восстановления положения шкива и педали.

Рис.2.28. Усовершенствованная вятская подставка

Рис.2.28. Усовершенствованная вятская подставка

Настройка узлов управления выполняется тремя операциями:
- выбор длины первого корда, связанного с основной пружиной, по значению силы натяжения пружины, достаточному для надёжного торможения шаровой опоры;
- выбор точки закрепления второго корда на окружности шкива управления;
- выбор двух точек ограничения поворота управляющего шкива в обоих направлениях.

Теперь кружевнице не нужно руками прикасаться к рычагу управления. Она нажимает ногой педаль и тем самым освобождает шаровую опору от тормоза. При этом две пружины растягиваются, запасая энергию. Установив валик в новое положение, кружевница снимает ногу с педали. Пружины, сжимаясь, возвращают рычаг управления в исходное состояние, и валик фиксируется в выбранном положении.
Возможности управления угловым положением валика в вятской подставке определяются регулировочной характеристикой механизма торможения (рис.2.29), представляющей зависимость силы торможения шаровой опоры от углового положения рычага управления.

Рис.2.29. Регулировочная характеристика шаровой опоры

Рис.2.29. Регулировочная характеристика шаровой опоры

В идеальном механизме желательна линейная характеристика с чётко выраженными точками полного торможения и полного освобождения. В реальной подставке фактическое торможение достигается плавно, что заставляет увеличивать начальное значение силы растяжения пружины и, следовательно, угловой диапазон регулирования рычага управления.
В образце вятской подставки, доставшейся авторам книги, угол поворота рычага шаровой опоры от полного торможения до состояния освобождения от тормоза, составляет ΔX = Xmax - Xmin ≈ 70°.

Если шаровая опора не сильно изношена, диапазон регулировки может оказаться меньше, например, ΔX ≈ 30°.
Модернизация вятской подставки произведена с применением подручных средств. В их числе - дверная пружина длиной 260 мм, разрубленная на две части (диаметр витков 20 мм, диаметр проволоки 2 мм), фанера толщиной 10 мм, древесно-стружечная плита толщиной 16 мм, два ролика от коньков и велосипедная «звёздочка» с одной педалью. Ось вращения управляющего шкива с педалью установлена на четырёх шариковых подшипниках для уменьшения стартового усилия управления. В результате модернизации вес подставки уменьшен на 23% (с 27 кг до 20.8 кг).

Если подставку конструировать заново (с перспективой промышленного серийного производства), то попутно следует устранить ещё один существенный недостаток вятского устройства - его избыточную металлоёмкость и избыточную массу. На этот недостаток не обращали внимания 35 лет тому назад, но в настоящее время, когда существуют высокопрочные синтетические материалы, нужны современные технические и технологические решения.
Упомянутая избыточность объясняется тем, что вятская подставка проектировалась для художественных промыслов кружевоплетения, где используются большие и тяжёлые валики (диаметр до 35 см, длина до 70 см и масса до 5 кг). В таких условиях на первое место, естественно, выходит требование устойчивости подставки. В вятской конструкции оно удовлетворено двумя способами:
- увеличением базового размера крестовины до 55 см;
- увеличением массы подставки до 27 кг.

При этом допущена ошибка - отождествлены понятия «устойчивость» и «массивность». Конструкторы подставки, насколько можно догадаться, перенесли на новую конструкцию личный опыт проектирования тяжёлых транспортных механизмов или кузнечно-прессового оборудования. Однако уже более 100 лет в учебниках по технической механике приводятся многочисленные примеры повышения устойчивости и прочности несущих конструкций из металла, древесины, а теперь - из полимеров, причём отнюдь не за счёт увеличения массы.
Вятская подставка изготовлена малой серией для одного региона. По этой причине о ней знают немногие в других российских губерниях, и она практически недоступна в массовом кружевоплетении на дому. Однако подобную подставку можно изготовить и дома, если удастся достать готовый шарнир с механизмом торможения.
Авторам представилась возможность приобрести механизм фирмы Kaindl Industrie под названием «Kombihalter mit Kugelgelenk», что буквально переводится как «комбинированный держатель с шаровым суставом» (рис.2.30). Адрес поставщика в глобальной сети - www.kaindl.de (Германия).

Рис.2.30. Шарнир фирмы «Kaindl Industrie»

Рис.2.30. Шарнир фирмы «Kaindl Industrie»

Фирма рекламирует свой механизм как средство решения задач, далёких от кружевоплетения, но в контексте обсуждаемой здесь проблемы - это главный узел универсальной подставки. Шарнир легко встроить в подставку с минимальной доработкой - как и в вятской подставке, нужно только удлинить рукоятку управления.
Под универсальностью подставки понимается её пригодность для работы с разнообразными подушками, как цилиндрическими, так и дисковыми.
Общий вид универсальной подставки показан на фотографиях (рис.2.31 и рис.2.32).

Рис.2.31. Универсальная подставка. Вид 1

Рис.2.31. Универсальная подставка. Вид 1

Рис.2.32. Универсальная подставка. Вид 2
Рис.2.32. Универсальная подставка. Вид 2

Её принцип действия такой же, как у модернизированной вятской подставки. Кружевница нажатием педали снимает шаровую опору с тормоза и поворачивает валик. Сняв ногу с педали, она даёт возможность пружине вернуть рычаг торможения в исходное состояние.

Ширина нижней платформы достаточна для размещения педали и элементов крепления стоек. Площадь опоры выбрана так, чтобы подставка была устойчивой при установке валиков диаметром до 40 см и дисковых подушек диаметром около 60 см. Высота платформы принимает два значения - 14 см для маленьких валиков (диаметром до 30 см) и 4 см - для больших. Регулировка высоты достигается изменением положения пары «лыж», прикреплённых «рояльными» петлями к нижней платформе. Если на подставке размещается маленький валик, «лыжи» ставят «на ребро», если большой - укладывают «плашмя». Разница между двумя размерами лыжи составляет 10 см, на такую же величину изменяется и высота подставки.

Навесные приспособления для валиков выполнены в виде лотков с бортами, высота которых составляет 30-40% от радиуса цилиндра. Каждый лоток имеет пару посадочных отверстий диаметром 8 мм с межцентровым расстоянием 110 мм. На рис.2.33 показаны приспособления для валиков диаметром до 30 см. Для управления поворотами и наклонами валиков на бортах установлены стандартные дверные ручки.

Рис.2.33. Навесные приспособления (лотки) для валиков

Рис.2.33. Навесные приспособления (лотки) для валиков

Примеры установки навесного оборудования на универсальной подставке показаны на рис.2.34 и рис.2.35.

Рис.2.34. Подставка с валиком диаметром 28 см. «Лыжи» поставлены на ребро

Рис.2.34. Подставка с валиком диаметром 28 см.

«Лыжи» поставлены на ребро

Рис.2.35. Подставка с валиком диаметром 36 см «Лыжи» лежат плашмя

Рис.2.35. Подставка с валиком диаметром 36 см
«Лыжи» лежат плашмя

Приспособление для дисковой подушки выполнено в виде коробки, на которой установлены радиальные держатели, заканчивающиеся ограничителями (рис.2.36).

Рис.2.36. Подставка для дисковой подушки

Рис.2.36. Подставка для дисковой подушки