Ель широко используется для настила пола карет, для закрытых панелей и для любых грубых работ, не подвергающихся сильному износу.
Широкая американская сосна в основном используется в виде очень тонких досок для формирования закрытых панелей и крыш карет.
Лансовое дерево — это прямослойная, эластичная древесина, но очень хрупкая при достижении предела эластичности. Оно поступает из Вест-Индии в виде конических шестов длиной около 20 футов и диаметром 6 или 8 дюймов у более толстого конца. Раньше оно часто использовалось для оглобель, но с тех пор, как в моду вошли изогнутые формы, оно вышло из употребления. Его можно согнуть путем кипячения, но это очень ненадежный материал, чтобы доверять ему такую важную деталь, как оглобли.
Американская береза — очень ценная древесина для плоских досок, так как ее можно приобрести шириной до 3 футов. Она обладает совершенно однородной структурой, свободна от трещин и почти не имеет заметных пор. Она легко обрабатывается рубанком и дает очень гладкую поверхность, а текстура не проступает даже через самый тонкий слой краски. Ее главный недостаток — хрупкость, которая не позволяет использовать ее ни для чего, кроме плоских поверхностей, и требуется некоторая осторожность при забивании гвоздей и ввинчивании шурупов.
Шкуры используются главным образом для покрытий, но в некоторых частях полосы из них применяются для целей подвески. Используются шкуры лошадей и крупного рогатого скота. Для покрытия их превращают в кожу путем воздействия дубовой и другой коры. Затем их разглаживают и выравнивают кожевники, а иногда с помощью машин расщепляют на две равные по толщине части. После этого их делают податливыми с помощью масла и сала и доводят до чистого черного или коричневого цвета, как того требует заказ. Это называется выделанной кожей. Для некоторых целей шкуры просто выравнивают, накладывают на предмет, который они должны покрыть, во влажном состоянии и оставляют для усадки и высыхания. Другие покрывают слоем эластичного лака, который придает им сильно блестящую поверхность, непроницаемую для воды; в этом состоянии они называются лакированной кожей. В более совершенном эластичном способе лакировки, который позволяет сгибать кожу без растрескивания поверхности, они называются эмалированной кожей. Обычно они черные, но им можно придать любой желаемый цвет. Весь этот лакированный материал проходит процесс отжига лака, несколько похожий на отжиг стекла. Шкуры прокладывают между одеялами и подвергают воздействию тепла печи, нагретой до нужной температуры, в течение нескольких часов.
Используются шкуры овец и коз. Первые превращаются в кожу путем воздействия дубовой коры. В одной из форм выделки они известны как кожа «базиль», которая имеет светло-коричневый цвет и очень мягкая. Иногда их красят в черный цвет, а иногда лакируют, как шкуры крупного рогатого скота. Во всех этих видах овечьи шкуры используются только для второстепенных целей, как простые покрытия, где не требуется прочность.
Козьи шкуры используются при изготовлении кожи, известной как «испанская» и «марокканская». Их не дубят в дубовой коре, как другую кожу, а лишь слегка обрабатывают корой сумаха. Они проходят через множество процессов перед окрашиванием, для чего их сшивают лицевой стороной наружу и раздувают, как мочевой пузырь. Это делается для того, чтобы краситель не попал на мездровую сторону. Эта прекрасная кожа была первоначально изготовлена маврами, которые позже ввели этот процесс в Испании, благодаря чему она стала известна под двумя названиями. Англичане значительно усовершенствовали производство, настолько, что немногие другие могут с ним соперничать. Эти шкуры используются для внутренней обивки карет.
Волос используется в качестве набивочного материала. Чтобы придать ему характерный завиток, который делает его эластичным, его с силой скручивают в небольшие пучки и в таком состоянии запекают в печи для фиксации. Конский волос — лучший, будучи самым прочным и длинным; но используются и другие виды. Иногда его фальсифицируют волокнами китового уса. Олений волос также часто используется в качестве набивки, но, поскольку он очень короткий, его нельзя завить, и в нем мало эластичности.
Шерсть в натуральном виде для нужд карет не используется. В виде «очесов», которые представляют собой короткие вычески и волокна, образующиеся в процессе ее производства, она очень широко используется для набивки. В промышленном виде шерсть используется в больших количествах в виде ткани, тесьмы, бахромы, ковровых покрытий и т. д.
Используемое железо — это то, что известно как ковкое железо. Чтобы судить о его качестве, сломайте кусок на наковальне; если он ломается хрупко, он не пригоден для целей, для которых требуется. Если это хорошее ковкое железо, излом будет иметь синеватую, волокнистую, шелковистую текстуру, без каких-либо кристаллических участков. Низкокачественное железо будет либо выглядеть ярким и блестящим (когда оно приобретает свойства чугуна), либо тусклым и сероватым в тоне на изломе.
Его также можно проверить, нагрев до красного каления и согнув, при этом любые дефекты и т. д. сразу станут заметны.
Чугун также используется в виде втулок осей.
Большое количество ковкого железа используется в конструкции современных карет. Одно из лучших качеств — то, что известно как «Король и Королева», так называемое по его клейму. Это железо изготавливается из кусков старого железа, называемого ломом, которые помещаются в печи и свариваются под тяжелым молотом, после чего оно пропускается между валками и превращается в прутки.
Сталь также широко входит в конструкцию карет в виде рессор и т. д. Оси изготавливаются из бессемеровской стали и, как выяснилось, очень хорошо изнашиваются. Сталь состоит из железа, в котором соединена большая доля углерода; чем больше углерода, тем выше эластичность стали. Если сталь перегреть, она отдает часть своего углерода и снова приближается к своей первоначальной форме железа.
ГЛАВА IV. ПУНКТЫ, КОТОРЫЕ СЛЕДУЕТ УЧИТЫВАТЬ ПЕРЕД НАЧАЛОМ КОНСТРУИРОВАНИЯ КАРЕТЫ. — СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ КУЗОВА. — КУЗНЕЧНЫЕ РАБОТЫ. — КЛЕЙ.
Как отмечалось ранее, транспортное средство делится на две части — ходовую часть и кузов. После того как чертеж тщательно проработан в натуральную величину на черной доске в мастерской, со всеми разработанными кривыми и «свипами», и показан на виде сбоку и в плане, с чертежа изготавливаются шаблоны или лекала, и с них начинается строительство кузова.
При начале строительства транспортного средства следует учитывать несколько вещей; таких как цель, для которой будет использоваться транспортное средство, размер лошадей для его тяги и другие соображения, вытекающие из этих двух. Популярно мнение, что чем короче карета, тем легче она будет идти; при подъеме в гору это может быть правдой, но на обычной ровной местности длинная и короткая кареты должны иметь одинаковое трение, при условии, что общий вес и другие обстоятельства сбалансированы одинаково.
Еще одно соображение — высота колес. На ровной поверхности тяга легче, когда центр колеса немного ниже точки тяги, т. е. точки, где постромки прикреплены к хомуту; но на практике это оказалось бы довольно неудобным, так как потребовались бы очень высокие колеса, и, следовательно, высота всего транспортного средства должна была бы быть увеличена, что создавало бы большие трудности и неудобства при посадке и высадке из транспортного средства, а сиденье кучера пришлось бы поднять на соответствующую высоту. При равных обстоятельствах высокое колесо эффективнее низкого и требует меньше усилий для тяги; хотя можно упомянуть, что низкое колесо на хорошей и ровной дороге будет выполнять свою работу гораздо лучше, чем гораздо более высокое колесо на более неровной дороге. Размеры колес двухколесных транспортных средств варьируются от 3 футов до 4 футов 6 дюймов.
Было бы очень хорошо, если бы четырехколесные транспортные средства имели колеса одинакового размера, чтобы трение и мощность были равными. Но при нынешнем способе конструкции это невозможно, так как у нас есть только один способ выполнения поворота. Поэтому высота передних колес должна регулироваться высотой, на которой висит кузов, чтобы колеса могли проходить под ним, не задевая, когда рессоры работают. На практике эта высота варьируется от 2 футов до 3 футов 8 дюймов, в зависимости от типа кареты, для которой предназначены колеса. Задние колеса варьируются от 3 футов до 4 футов 8 дюймов.
Следующий момент — развал колес, который необходим для прочности, чтобы снять нагрузку с гаек, сбрасывать грязь и предотвращать ее налипание на колесо или кузов, а также чтобы дать больше места для кузова между колесами, не увеличивая колею на земле. Какова бы ни была величина развала или конусности, которая варьируется от 1 1/2 до 2 1/2 дюймов, всегда следует соблюдать одно правило, а именно: формировать колесо так, чтобы при движении нижние спицы сохраняли истинно вертикальное положение как на передних, так и на задних колесах. Это в основном достигается за счет наклона оси, но если передние и задние колеса имеют одинаковый развал, они будут идти по одной колее по земле. Развал колеса будет понятен при обращении к рис. 10, на котором видно, что концы спиц находятся не в одной плоскости, тем самым образуя развал или углубление в поверхности колеса.
Некоторые изобретательные люди сделали вывод из вышесказанного, что колесо лучше всего работает на оси, имеющей коническую цапфу (цапфа — это конец оси, который входит в ступицу колеса), в этом случае ось не имела бы наклона, а колесо надевалось бы на совершенно горизонтальную ось. Движение колеса, установленного таким образом, было бы совсем не художественным, хотя трение на цапфе такого рода было бы не таким большим, как на цапфе наклонной оси. Наклон оси показан на рис. 10. Он просто состоит в том, чтобы согнуть ее настолько от горизонтали, чтобы придать нижним спицам вертикальное положение. Но на практике эта теория конической цапфы не оправдает себя, поскольку изгиб цапфы уменьшит переднюю опорную поверхность настолько, что масло будет выдавлено, и она будет работать «на сухую», а общее количество трения значительно возрастет. Длительная практика показала, что цилиндрическая или слегка коническая цапфа — лучшая из тех, что можно использовать.
Fig. 10.
Теперь нам нужно определить форму, комбинацию и пропорции рессор. Рессоры, которые уложены на ось под прямым углом, должны нести весь вес кареты, за исключением только колес и осей. Там, где в дополнение используются другие рессоры, нет необходимости, чтобы осевые рессоры имели большой ход. Будет достаточно дать им ровно столько хода, сколько потребуется для поглощения сотрясения, вызванного движением по дороге. Прочность рессор, конечно, должна быть отрегулирована в соответствии с весом, который они должны нести, ибо очевидно, что если они будут сделаны достаточно эластичными, чтобы нести вес шести человек, они покажутся жесткими, если в карету сядут только трое. Это недостаток, с которым должны мириться все кареты, ибо нелепо полагать, что если карета сконструирована для шести человек, то это число всегда будет хотеть использовать ее одновременно. Похоже, есть место для некоторого улучшения в плане внедрения рессор, регулируемых под любой вес, хотя, отдавая должное производителям рессор, они действительно выпускают первоклассные изделия в этом отношении; это более заметно, потому что это так недавно. Легкие кареты никогда не бывают такими удобными для езды, как тяжелые, даже когда рессоры хорошо отрегулированы, потому что при встрече с препятствием недостаточно сопротивления отскоку или рывку рессоры вверх, что делает езду в легкой карете по неровной дороге довольно неприятной.
Положение передних колес требует внимания в следующую очередь. Поскольку они должны поворачиваться под кузовом, требуется некоторое мастерство, чтобы их закрепить, и при этом необходимо учитывать ход рессор, высоту оси и высоту арки (части кузова, под которой они поворачиваются). Это будет более подробно описано при рассмотрении поворотных кругов.
Правило для высоты ваги, к которой крепятся постромки или оглобли, заключается в том, что она должна находиться на линии, проведенной от плеча лошади к центру заднего колеса. Это, однако, не всегда удобно на практике, так как передние колеса регулируют высоту рамы ходовой части, к которой крепится вага. Расстояние ваги от центрального шкворня, на котором поворачиваются поворотный круг и передняя ходовая часть, регулируется размером колес и вылетом подножки сиденья кучера.
Все вышеперечисленные детали учитываются при составлении полноразмерного чертежа, и все точки, поддающиеся изображению, наносятся на доску в какой-нибудь удобной части. На рис. 9 приведен только контур, так как показ всего остального только запутал бы читателя. Другие необходимые детали заполняются после того, как чертеж достигнет стадии, показанной на рисунке.
Для безопасного ведения бизнеса каретника крайне необходимо иметь хороший запас хорошо выдержанной древесины различных требуемых видов, иначе в ходе работы возникнут большие неприятности и досада из-за того, что хороший кусок древесины может быть испорчен при обработке, а в мастерской не окажется другого куска на замену.
Там, где есть достаточные помещения, производители обычно выдерживают свою древесину в специально построенных сараях, которые защищены от непогоды, но в то же время тщательно проветриваются. В них древесина укладывается в штабеля с небольшими прокладками между каждой доской или планкой, чтобы обеспечить свободный ток воздуха, циркулирующий со всех сторон. На каждый дюйм толщины древесины следует отводить один год для выдержки, и не следует использовать ту, в которой это правило не соблюдалось.
Тонкие части древесины, такие как панельный материал и тому подобное, следует обрабатывать таким же образом, и, кроме того, торцы следует закреплять, чтобы предотвратить раскалывание. Панельный материал проходит еще один процесс выдержки после того, как он оструган; на самом деле, вся тонкая древесина, необходимая для крыш, боковин и т. д., проходит его. И первое, что делается при начале строительства кареты, — это подготовка кузовщиком своего тонкого материала, насколько это касается строгания, а затем его откладывание в умеренно сухое место с прокладками из дерева между каждой доской, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха вокруг них. Другой материал, который может потребоваться, также должен быть отобран и отложен. Если за всем этим строго следить, вряд ли возникнет много проблем с плохими соединениями; и в интересах работодателя присматривать за такими рабочими, у которых недостаточно научных знаний, чтобы самим видеть причины вещей, и направлять их в нужное русло. Но умный рабочий вскоре оценит преимущество подготовки своего материала в начале, вместо того чтобы ждать, пока он ему понадобится.
Части, составляющие кузов, можно перечислить следующим образом:—
Рама или каркас.
Двери.
Стекла, которые закреплены в тонких рамах из дубовой доски, покрытых тканью или бархатом. Очень хорошо иметь индийскую резину, чтобы они опускались на нее, а маленькие резиновые буферы предотвращали бы их дребезжание.
Жалюзи, которые иногда бывают панельными, но чаще венецианскими, отрегулированными с помощью пружин так, чтобы планки могли стоять открытыми под любым требуемым углом.
Шторы из шелка, которые сдвигаются вверх и вниз на пружинных роликах.
Обивка и подушки из ткани, шелка или марокканской кожи, в зависимости от случая, украшенные тесьмой и т. д. Подушки иногда делают эластичными с помощью маленьких спиральных пружин.
Подножки, которые сделаны складывающимися и помещающимися в углубления в дверях или в нижней части, когда они не используются.
Фонари, которые крепятся к передней части кузова с помощью железных стоек.
Козлы, на которых располагается сиденье кучера.
В каретах, подвешенных на C-образных рессорах, мы имеем дополнительно:—
Кольца ограничительных ремней, к которым прикреплены кожаные ремни от головок рессор, чтобы предотвратить слишком сильное раскачивание кузова вперед и назад.
Кольца хомутовых ремней, к которым прикреплены кожаные ремни от перша, чтобы предотвратить слишком сильное раскачивание кузова вверх или в стороны.
Кривизна или округлость, приданная боковой части кузова от конца до конца, называется «сайд-кант», а округлость сверху донизу — «турн-андер». Некоторые производители приходят к этой кривизне, собирая каркас кузова из квадратного бруса, а затем скругляя их до требуемой кривизны после того, как они собраны. Любому должно быть очевидно, что этот процесс сильно нагрузит соединения и ни при каких обстоятельствах не даст полного удовлетворения или хороших результатов, а потеря времени и материала должна быть весьма значительной.
Правильный способ — заранее задать кривизну на доске, называемой «кант-доской», и метод выполнения этого следующий:—
Возьмите чистую сосновую доску, остругайте ее до гладкой поверхности. Прифугуйте одну кромку идеально ровно с помощью фуганка. Эту прямую кромку можно принять за боковую сторону кареты, если бы она была прямой линией. Приложите эту кромку к полноразмерному чертежу и отметьте вдоль нее различные части кузова (см. рис. 8, на котором пронумерованные точки — это те, которые требуются для формирования сайд-канта). С помощью этих точек можно задать или начертить требуемый «свип», как показано пунктирной линией C на рисунке. Теперь, если хотите, вы можете вырезать часть между A и B, и будет сформирован шаблон, по которому можно вырезать конструкционные брусья; и он обладает тем преимуществом, что его легко прикладывать к карете по мере ее сборки, чтобы видеть, что кривизна верна и равномерна. Поскольку этот шаблон формирует образец, по которому вырезается древесина и т. д., при его формировании требуется большая осторожность, чтобы он был идеально точным.
Чтобы получить «турн-андер», тот же процесс проделывается на другой доске. Это дает то, что называется шаблоном «стоячей» стойки, стоячая стойка — это вертикальный брус, к которому крепится дверь.
Нет особого правила для определения величины сайд-канта или турн-андера, которые нужно придать транспортному средству, 2 1/2 или 3 дюйма с каждой стороны составляют внешнюю ширину кузова; 5 или 6 дюймов меньше внизу, чем на линии локтя, — это обычный допуск, но это полностью зависит от воли или вкуса рабочего.