Тема 4.4 Конструкції меблів для сидіння

 

Мета: Вивчити конструктивні особливості меблів для сидіння: табуреток, стільців, крісел, диванів.

 

План

1. Призначення, конструктивні особливості табуреток

2. Призначення, конструкція стільців

3. Призначення, конструкція крісел, диванів

 

 

Література:

К.А.Дмитриева «Конструирование мебельних изделий» с.117-122

 

 

Самостійна робота: Узагальнення знань про вивчення конструкцій крісел і диванів. К.А.Дмитриева «Конструирование мебельних изделий» с.107-122

 

 

Питання для перевірки:

1. Призначення, конструкційні особливості стільців

2. Способи з’єднання ніжок і царг стільців

3. Характеристика гнутих стільців

4. Способи кріплення сидіння крісел

5. Характеристика клеєних стільців; стільців змішаної конструкції; крісел з полімерних матеріалів

6. Характеристика крісел-диванів

7. Конструктивні особливості табуреток

 

    С т і л ь ц і – найбільш чисельний тип виробів меблів. Конструкції їх дуже різноманітні. У залежності від конструктивного вирішення і використовуваного матеріалу стільці поділяють на:

- столяні

- виконані із масиву деревини

- гнутостолярні

- із гнутих деталей

- клеєні

- плоскоклеєні

- гнутоклеєні

- змішаної конструкції

- з полімерних матеріалів

 

     При естетичному вирішенні стільця необхідно враховувати, що його сприймають з усіх боків. Чіткий графічний малюнок стільця  у композиції має у своєму складі мало елементів, а тому кожен із них набирає особливого значення. Всі елементи разом повинні складати єдиний гармонічний ансамбль.

      Комфортабельність стільця обумовлена зв’язком його основних параметрів з анатомо-фізіологічними особливостями людини. Основні функціональні розміри стільців регламентують ГОСТ 13025.6 – 81.

   Столярні стільці виконують із деревини твердих листяних порід (бука, дуба, ясеня), із модифікованої деревини (лігнамона) або берези. Висока міцність і щільність такої деревини забезпечують необхідну міцність виробу, а гарна якість поверхонь деталей із неї надає йому привабливого зовнішнього вигляду. Але запаси деревини твердих листяних порід постійно скорочуються, тому зараз освоюють виготовлення столярних стільців із деревини листяниці і сосни.

     За художньо-конструктивними ознаками столярні стільці можна поділити на стільці простіших конструкцій, стільці підвищеної комфортабельності, стільці високої комфортабельності і художньої виразності. Основні елементи столярного стільця – спинка, сидіння, ніжки, проніжки, царги. Деталі в січенні мають прямокутну, круглу чи овальну форму. При виборі розмірів площі їх січення треба враховувати, що цей параметр впливає на міцність конструкції та її матеріалоємність. Ці два показники необхідно привести у оптимальні межі. Каркас столярних стільців формують за трьома основними схемами.

       У схемі типу «передній агрегат – спинка» (передні ніжки, передні і бокові царги і проніжки) та спинку (задні ніжки, задня царги і про ніжка, бруски та інші елементи заповнення спинки, а потім їх з’єднують одне з одним. За цією схемою збирають тільки нерозбірні стільці.

        У схемі типу «боковина-боковина» збирають дві окремих паралельних боковини, що складаються із передніх і задніх ніжок, бічних царг і проніжок і з’єднують їх між собою передніми і задніми царгами і проніжками з одночасною установкою елементів і брусків заповнення спинки. За цією схемою виконують розбірні і нерозбірні стільці.

      У схемі типу «табурет-спинка» спочатку збирають «табурет» у вигляді сидіння на підсадних ніжках, після чого до нього кріплять спинку у формі Г-подібних кронштейнів з брусками заповнення. За цією схемою виконують тільки розбірні стільці.

   Царги нерозбірних стільців з’єднують з передніми ніжками на одинарний наскрізний шип з потемком. Ніжки з’єднують з проніжками також на одинарний наскрізний шип з потемком.

   Проніжки – деталі, що з’єднують ніжки, служать для збільшення міцності виробу. Встановлено, що міцність стільців з проніжками у середньому на 50% вища, ніж стільців тієї ж конструкції, але без проніжок. Тому у стільцях без проніжок зазвичай збільшують товщину ніжок і ширину царг, а в окремих випадках ставлять кутові бобишки. З метою економії деревини і більш широкого використання короткочасних деталей задні ніжки стільців виготовляють складовими по довжині. Найбільш вдалим у цьому випадку є використання зубчатого шипового з’єднання.

        З’єднання стільця виконують жорстким або м’яким. Жорстке сидіння роблять без настилу або з настилом до 10 мм товщиною, м’яке має м’який елемент на жорсткій, еластичній чи гнучкій основі. Сидіння стільців з настилом складаються з трьох основних елементів: основи, настилу і облицювальної тканини.

       Основа може мати вигляд рамки або виклейного елементу із заглушиною, рамки з сіткою із тканинних стрічок або еластичних ременів, пружин типу «змійка» або гвинтових плоских пружин. Настили можуть бути одинарні і подвійні. Облицювальну тканину кріплять клеєм, скобами або цвяхами.

     Сидіння встановлюються на царги. Відносно них сидіння бувають накладними, закриваючими царги, вкладними, які входять у відібрану чверть царги або лежать між бічними або між задньою і передньою царгами. Сидіння до каркасу кріпиться за допомогою шурупів, кутників, шкантами на клей і спеціальними брусками. Кріплення кутниками використовують тільки для сидінь з настилами, що мають жорстку основу у вигляді клеєного елементу, шкантами тільки для сидінь з рамковими основами, шурупами – для жорстких основ без настилу.

     Столярні стільці міцні, але трудомісткі і матеріалоємні. Із усіх конструкцій меблевих виробів їх виготовляють з найменшим коефіцієнтом використання деревини, тому необхідно працювати над створенням економних конструкцій.

 

         Гнуті стільці виготовляють з гнутих деталей. Основні елементи цієї конструкції: круглі підковоподібні чи трапецевидні замкнуті царгові пояси; гнуті проніжки; задні і передні ніжки; зміцнювальні кронштейни, які з’єднують царговий пояс з задніми ніжками. Сидіння гнутих стільців зазвичай бувають жорсткими без настилу, рідше з настилом. Спинки заповнюють вертикальними або горизонтальними деталями.

         Трапецевидні та підковоподібні царги можуть бути незамкнутими. У цьому випадку вони являють собою блок бічних та задньої царг. Передня царга в стільці такої конструкції – брусок, який з’єднують з блоком бічних і передніх царг за допомогою шипового з’єднання. Для кріплення і установки передніх ніжок до царг з середини на клей і шурупи прикріплюють бобишки.

    Важливим елементом гнутого стільця є проніжка. Її відсутність суттєво впливає на міцність всього виробу. Проніжки можуть бути замкнуті і незамкнуті, виготовляються у формі окремих дугоподібних деталей. Замкнуті царги і проніжки з’єднують клиноподібним шипом або на вус. З’єднана ділянка повинна примикати до однієї із задніх ніжок. Царги з’єднують із задніми ніжками болтами, гайками, гвинтами, шкантами або шурупами. Передні ніжки кріплять круглими шипами, довжина яких повинна бути не менше за його діаметр. Проніжки і кронштейни кріплять шурупами.

       Технологічність гнутих стільців дуже низька, оскільки процес гнуття є трудомістким, а до якості деревини для гнутих деталей висувають підвищені вимоги. Зовнішній вигляд гнутого стільця відзначається плавністю ліній.

 

     Клеєні стільці. Деталі стільців цих конструкцій – плоскоклеєні або гнутоклеєні. Гнутоклеєні стільці за художньо-конструктивними ознаками можна поділити на дві групи: царгові і безцаргові.

    Царгові стільці мають замкнуту гнутоклеєну царгу і проніжку, передні ніжки із масиву деревини і гнутоклеєні задні ніжки, спинку із гнутоклеєних деталей, сидіння (в основному жорстке) з настилом або без нього. Конструкція і форма замкнутих царг і проніжок значною мірою впливає на форму всього виробу, різко звужуючи межі пошуку нових сучасних моделей, тому у даний момент ця схема вважається не перспективною.

     Каркас безцаргових гнутоклеєних стільців збирається із боковин і поперечних елементів заповнення (проніжки, бруски зв’язку, бруски заповнення спинки і т.п.). боковину утворюють один-два гнутоклеєні елементи, що мають різний профіль. Це може бути поєднання Г-подібних і П-подібних елементів один з одним і інші поєднання.

         При конструюванні гнутоклеєних стільців необхідно пам’ятати, що їх деталі добре працюють на згинання, тобто на збільшення кривизни деталі, і значно гірше на розгинання – на зменшення або випрямлення кривизни. Тому найбільш міцною буде та конструкція, де всі деталі працюють на згинання. Якщо деталь працює на розгинання, то її деформацію необхідно обмежити за рахунок підпори.

      Типові схеми каркасів гнутоклеєних стільців і основні розміри деталей регламентує ОСУ, яка є обов’язковим керівним матеріалом при проектуванні нових виробів. ОСУ встановлює шість типових схем каркасів. Основні деталі – елементи, на базі яких формують боковини, а також трапецевидні царги і суміщені спинки сидіння.

        Для плоскоклеєних стільців характерна наявність двох плоских боковин Ч-подібної форми. Елементи плоскоклеєного стільця отримують із фанерних плит або з окремих ділянок шпону, склеєних між собою. Царги і боковини з’єднують шипами. Потрібно враховувати, що шипове з’єднання плоскоклеєних деталей має меншу міцність, ніж аналогічні із деревини. тому замість шипових з’єднань слід використовувати з’єднання стяжками різної конструкції.

    Клеєні стільці є технологічною конструкцією. Використання клеєних деталей дає можливість замінити дефіцитну деревину, особливо листяну, створювати вироби різних пластичних форм, забезпечити раціональну конструкцію при мінімальній витраті матеріалів і трудозатрат, підвищують їх надійність і довговічність. Можливість спряження у одній деталі кількох елементів дозволяє скоротити кількість деталей стільця, створити більш міцні з’єднання, спростити процес збору.

 

      Стільці змішаної конструкції виготовляють з різних деталей, що дозволяє розширити можливість формоутворення. Правильним підбором деталей можна досягти високої художньої виразності, міцності і технологічності виробу. Наприклад, можливе поєднання клеєних задніх ніжок, що переходять в спинку, гнутоклеєних елементів спинки зі столярними царгами, передніми ніжками і проніжками. Клеєні елементи підвищують естетичність і технологічність виробу, а столярні збільшують його міцність.

       У практиці конструювання стільців широко використовують метод серійного проектування. Формування серії здійснюється шляхом використання різних варіантів форми спинки, сидіння та інших деталей, а також завдяки різним методам облицювання і опорядження. Більшу частину усіх видів стільців на сьогоднішній день випускають нерозбірними. Розбірні конструкції є більш технологічними.

        Випуск розбірних стільців дозволяє значно скоротити виробничі площі для збиральних робіт, значно зменшити кількість складських приміщень, скоротити витрати на транспортування. Опорядження розбірних стільців більш економічне. Витрата матеріалів на їх пакування зменшується майже у два рази. Складність випуску стільців розбірної конструкції полягає у необхідності високої точності виготовлення їх елементів і міцності з’єднання.

 

        Стільці з полімерних матеріалів. Конструкція стільців із полімерних матеріалів має ряд переваг: трудоємність виготовлення такого стільця є у 3 – 4 рази меншою, ніж столярного; полімерний стілець не потребує опорядження, оскільки в процесі виготовлення виходить необхідна декоративна поверхня; він більш надійний у експлуатації та довговічний, стійкий до атмосферних впливів, до дії вологи, до зміни температури та інших несприятливих факторів; його поверхня відзначається більшою стійкістю до подряпин і високою твердістю, забруднення з поверхні легко усувається за допомогою миючих засобів.

         Основним матеріалом, з якого виготовляється каркас полімерного стільця, є потрійний полімер стиролу (АБС-пластик). Виготовляють каркас методом лиття під тиском. Використовують також склопластики і жорсткий пінополіуретан.

       У зв’язку з тим, що АБС-полімери дорогі і більш дефіцитні за інші матеріали, їх використання повинно бути обумовленим. Такою умовою можуть бути міцні властивості конструкції, які у інших матеріалів є значно нижчими. Так, виготовлення збірного стільця цілком із пластмаси вимагає використання високостійких матеріалів. У цьому випадку використання АБС-сополімера доцільне.

        Стільці із пластмас рекомендуються у першу чергу для експлуатації у суспільних приміщеннях. Однак у побуті вони з успіхом можуть конкурувати зі столярними стільцями.

 

Лекція №19

Розділ 4 Меблеві вироби