Введение

Соединение шип-паз – это соединение, объединяющее две детали из дерева или другого материала. Деревообработчики по всему миру используют его на протяжении тысячелетий для соединения деревянных деталей, преимущественно когда соединяемые детали располагаются под прямым углом. Соединения шип-паз прочны и стабильны и могут применяться во многих проектах. Они обеспечивают надежный результат и соединяются либо склеиванием, либо механической фиксацией. Соединение шип-паз также придает эстетичный вид. Одним из недостатков этого соединения является сложность его изготовления из-за необходимости точных измерений и плотной подгонки. В своей простейшей форме соединение шип-паз одновременно просто и надежно. Существует множество вариаций этого типа соединения, и базовое соединение шип-паз состоит из двух компонентов:
гнёзда (паза), и
шипа. Шип, сформированный на конце детали, обычно называемой перекладиной, вставляется в квадратное или прямоугольное отверстие, вырезанное в другой, соответствующей детали. Шип вырезается таким образом, чтобы точно соответствовать гнёзду. Обычно он имеет упоры, которые упираются, когда соединение полностью входит в гнездо. Соединение может быть склеено, закреплено штифтами или клиньями для фиксации. Это соединение также используется с другими материалами. Например, его традиционно используют каменщики и кузнецы.

Этимология

Существительное mortise, "отверстие или паz в дереве для соединения деталей", происходит от старофранцузского 'mortaise' (XIII век), возможно, от арабского слова, означающего "закреплённый", причастия прошедшего времени от глагола "вырезать паz". Слово tenon, существительное в английском языке с конца XIV века, приобрело значение "выступ для соединения" от старофранцузского 'tenir' — "держать".

История и древние примеры

Соединение «шип-паз» – древнейшее соединение. Один из самых ранних примеров конструкции «шип-паз» датируется 7000 годом до нашей эры и относится к культуре Хэмуду в китайской провинции Чжэцзян. Соединения с шипами были обнаружены в колодце возле Лейпцига, созданном представителями ранней неолитической культуры линейной керамики, и использовались при строительстве деревянной обкладки колодца. Соединения «шип-паз» также были найдены при соединении деревянных досок «корабля Хуфу» – большого судна, запечатанного в яме в пирамидальном комплексе Гизы во времена Четвертой династии около 2500 года до нашей эры. Они также были обнаружены на обломках корабля Улубурун (XIV век до нашей эры). Соединения «шип-паз» также встречаются в древней мебели, найденной на археологических раскопках на Ближнем Востоке, в Европе и Азии. Многочисленные примеры можно найти, например, в руинах домов в королевстве Кадота на Шелковом пути, датируемых I–IV веками до нашей эры. В традиционной китайской архитектуре деревянные элементы, такие как балки, кронштейны, стропильные системы и подпорки, изготавливались с идеальной подгонкой друг к другу, без использования крепежа или клея, что позволяло древесине расширяться и сжиматься в зависимости от влажности. Археологические находки с китайских территорий свидетельствуют о том, что к концу неолита соединение «шип-паз» широко применялось в китайском строительстве. Тридцать сарсеновых камней Стоунхенджа были обработаны и изготовлены с использованием соединения «шип-паз» перед тем, как их установили между 2600 и 2400 годами до нашей эры. Вариант техники «шип-паз», известный как финикийское соединение (от латинского coagmenta punicana), широко использовался в древнем судостроении для сборки обшивных досок корпуса и других компонентов судов. Это запирающее (с клином) соединение «шип-паз», которое заключается в вырезании двух пазов на краях двух досок; затем в эти пазы вставляется отдельный прямоугольный шип. Затем конструкция фиксируется на месте путем вбивания штифта в одно или несколько отверстий, просверленных через боковую стенку паза и шип.

Описание

Как правило, размер шипа и гнезда зависит от толщины бруса. Рекомендуется, чтобы длина шипа составляла одну треть толщины планки, или максимально приближенное к этому значение. Уступ, вырезанная часть углового соединения рамы, предотвращающая выпадание шипа, должен быть равен одной трети длины шипа и одной шестой его ширины в глубину. Оставшиеся две трети планки, плечи шипа, помогают противодействовать боковым нагрузкам, которые могут сместить шип из гнезда, тем самым повышая прочность соединения. Они также помогают скрыть неточности в прорезке гнезда.

Мортизы

Мортиза – это отверстие, вырезанное в древесине для установки шипа. Существует несколько видов мортизы:

Открытая мортиза: мортиза, имеющая только три стороны. (См. узел «ласточкин хвост»). Короткая мортиза: неглубокая мортиза, глубина которой зависит от размера древесины; также мортиза, которая не проходит насквозь (в отличие от «сквозной мортизы»). Сквозная мортиза: мортиза, проходящая полностью через деталь. Мортиза с клиновидным полупазом: мортиза, в которой задняя часть шире или выше передней, или её входного отверстия. Пространство для клина изначально оставляет место для вставки шипа. Клин, после установки шипа, предотвращает его извлечение. Сквозная мортиза с клиновидным полупазом: мортиза с клиновидным полупазом, проходящая полностью через деталь.