Флюгер своими руками: дайте волю фантазии

Украшением крыши частного дома станет стильный и оригинальный флюгер. Привлекая к себе внимание прохожих, он будет исправно служить, указывая направление ветра. И хоть сегодня легко купить ветроуказатель любой степени сложности, всё же интереснее изготовить это устройство своими руками. Такой флюгер сможет рассказать о характере хозяина дома и его художественных пристрастиях.

Что такое флюгер: устройство и виды конструкции

Появившись на заре рождения парусного флота, флюгер долгое время являлся простейшим метеорологическим устройством для определения направления ветра. Прибор устанавливался на самой верхушке крыши, поэтому даже мимолётного взгляда было достаточно, чтобы определить, стоит ли сегодня выходить в море. Именно поэтому больше всего ветроуказателей можно встретить в портовых городах, где они и по сей день подставляют бока навстречу набегающим воздушным массам. Элементарная конструкция и магическая притягательность не позволили флюгеру затеряться в глубине веков — он не только не собирается сдавать позиции, но и находит себе новых поклонников.

Считая, что вращающийся на ветру прибор способен играть лишь роль оригинального декора, вы недооцениваете его практическое значение:

• существующие конструкции имеют не только указатели ветра и румбов, но и позволяют определять скорость воздушного потока (так называемый флюгер Вильде);
  

  Для определения скорости ветра флюгер оснащают поворотной табличкой и простейшей шкалой

• дополнительные сенсоры и датчики превратили флюгер в многофункциональный анализатор воздушного потока. Теперь он исправно несёт службу в портах, на аэродромах и метеостанциях;
  

  Современный флюгер представляет собой сложное электронное устройство

• существует множество конструкций с оригинальными фигурками для монтажа на печную трубу — они не только препятствуют задуванию ветра в дымоход, но и улучшают тягу;
  

  Флюгер-дымник не только укажет направление ветра, но и защитит дымоход от осадков

• модели с установленной в передней части воздушной лопастью позволяют защищать сад и огород от грызунов и других вредителей. Вращаясь даже от слабого ветерка, пропеллер создаёт шум и вибрации, которые отпугивают кротов — в этом случае шесты с флюгерами расставляют по всей территории участка.
  

  Флюгер с лопастью является одной из самых популярных конструкций

Что же касается декоративной составляющей, то здесь морской ветроуказатель раскрылся во всей своей красе.

Какие только фигуры не используются в качестве его флажка! Силуэты птиц и зверей, сказочные персонажи, сценки на темы религиозных сюжетов, различные романтические объекты и узоры — вот где можно дать волю собственной фантазии и креативному мышлению.

Принцип действия

Являясь элементарным прибором с точки зрения механики, флюгер включает в себя всего несколько деталей.

Основные части, изображённые на схеме:

1. Стрела — указывает на ветер и служит основой для крепления флажка и других деталей. В простых приборах указатель может не устанавливаться, тогда флажок крепится непосредственно к вертикальной оси.
2. Плоская лопасть — поворачивается под воздействием воздушных потоков и становится с ними в параллель. От лопасти требуется только одно — иметь площадь, достаточную для вращения конструкции от ветра. Её делают любой конфигурации: от простейшей геометрической фигуры до сложного объекта с обилием мелких деталей.
3. Противовес — для балансировки ветроуказателя. Если равновесие достигается за счёт развесовки флажка, то груз не используется.
4. Поворотная ось — с одним или несколькими подшипниковыми узлами, благодаря им легко вращается в вертикальной плоскости. В простых конструкциях обычно ось опирается на стальной шарик. Небольшая площадь опоры снижает трение между деталями, обеспечивая лёгкость вращения.
5. Подшипники — поворотные части могут содержать подшипники качения или скольжения.
6. Трубчатая стойка — служит корпусом узла вращения и направляющей для вертикальной оси. К внешней её части приваривают кронштейны для крепления флюгера.
7. Колпак — защищает поворотный узел от осадков. Но может использоваться ещё и для центровки вертикального стержня.
8. Ориентирные углы (румбы) — крепятся в верхней части стойки и указывают точное направление на стороны света. Нанесённые на них обозначения сторон света (Юг, Север, Запад, Восток) выставляются строго по компасу для быстрого определения направления ветра.

Обладая самой большой площадью относительно других деталей, флажок начнёт поворачиваться, как только подует ветер. Движение прекратится тогда, когда лопасть установится по ходу перемещения воздушных масс. Так она будет создавать минимальное сопротивление потоку. В это время стрелка укажет точное направление, с которого дует ветер.

Чтобы сделать флюгер более функциональным, к нему крепят анемометр (измеритель скорости воздушного потока). В простейшем виде это устройство представляет собой небольшую лопасть, которую монтируют перпендикулярно флажку. Свободно раскачиваясь на горизонтальной оси, пластина отклоняется от вертикали на угол, соответствующий той или иной силе ветра. О скорости воздушных потоков судят по расположенной рядом с лопастью шкале. В более «продвинутых» устройствах силу ветра измеряют при помощи пропеллера и установленного на его валу миниатюрного электрогенератора или энкодера.

Из чего сделать флюгер самостоятельно

Для изготовления флажка лучше всего подходит тонкий медный или стальной лист. Медь практически не поддаётся коррозии и со временем приобретает благородный зеленоватый оттенок. Но ради эксперимента можно сделать лопасть из подручных материалов. Домашние умельцы используют для этого деревянные дощечки, пластмассовые или текстолитовые пластины, фанеру, пластиковые бутылки, CD-диски и т. д. Выбор материала зависит от изобретательности мастера. Конечно, такой флюгер будет не столь долговечным, как металлический, однако радовать детей или же пугать кротов и птиц он сможет не хуже.

Стрелу, румбы и вертикальную ось лучше всего сделать из стального прутка. Он придаст конструкции необходимую жёсткость и позволит соединить детали сваркой. Сечение прутка выбирается исходя из размеров других частей флюгера. Для указателя направления ветра и ориентировочных углов можно использовать пруток диаметром от 8 до 12 мм.

Чтобы определить размер корпуса и центрального стержня, учитывают особенности узла вращения. При использовании шариковых или роликовых подшипников сечение вертикальной оси должно совпадать с диаметром их внутренней обоймы. Если же в механизме поворота используется стальной шарик и втулка, то понадобится стержень в поперечнике от 12 до 18 мм.

Всё зависит от массы флюгарки и длины поворотной части. В качестве корпуса удобно использовать тонкотелую трубу подходящего диаметра — лишний вес флюгеру ни к чему.

Несколько вариантов для самостоятельного изготовления

Существует огромное разнообразие конструкций, которые можно создать в домашних условиях. Рассмотрим наиболее интересные из них.

Зеркальный флюгер-ветряк (генератор солнечных зайчиков)

Необычный флюгер с вращающимся пропеллером можно соорудить из CD-дисков. Блики от зеркальных поверхностей создадут сказочную атмосферу праздника. Понравится такой флюгер и владельцам садов, поскольку скачущие по кустам солнечные зайчики эффективно отпугивают птиц.

Перед началом работы нужно подготовить:

• несколько CD-дисков (количество зависит от числа лопастей в пропеллере);
• резиновое колесо от чемодана или ручной тележки;
• деревянный брусок или черенок;
• длинные саморезы или гвозди;
• пластиковые стяжки;
• эпоксидный клей.

Необходимый инструмент для сборки флюгера найдётся у любого домашнего мастера. Так как будет использоваться клей, то мастерить лучше всего на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении.

Несколько лет назад изготовлением подобного флюгера заинтересовался и автор этих строк, планируя использовать устройство для защиты своего сада от обнаглевших соек. К сожалению, я не смог найти ни чертежей, ни подробного описания конструкции, поэтому делал всё на свой страх и риск. Главной ошибкой было использовать колесо от сломанного самоката с подшипником без боковых уплотнителей. Из-за опилок, которые насыпались в пространство между шариками, конструкция вращалась неохотно. Не спасла ситуацию и прочистка узла бензином — резина оказалась не маслостойкой. Превратившись в склизкую жижу, она всё так же препятствовала нормальному качению шариков по поверхности внутренней обоймы. Чтобы хорошо промыть подшипник, я потратил около часа и примерно 0,5 л бензина. Поэтому прежде чем приступать к резке резиновой части, позаботьтесь о том, чтобы стружка не попадала в узел вращения.

Пошаговая инструкция по изготовлению зеркального ветроуказателя:

1. Резиновая часть колеса размечается в соответствии с принятым количеством лопастей.
   

   Метки на резиновых поверхностях лучше всего наносить простым карандашом или гелевой ручкой

2. В зажатом тисками колесе в отмеченных местах делаются пропилы под углом 30–45 градусов к осевой линии шарикоподшипника.
   

   Чтобы не получить травму, колесо следует зажать в тиски

3. Прежде чем намертво крепить зеркальные лопасти на эпоксидную смолу, нужно потренироваться вставлять их в подготовленные прорези. Из-за силы трения между резиной и пластиком сделать это непросто. И так как CD-диски хрупкие, необходимо надеть на руки плотные хозяйственные перчатки, чтобы не пораниться.
4. Эпоксидкой промазываются все пропилы и те места CD-дисков, которые будут склеиваться с резиной.
   

   Нанесённая тонким слоем эпоксидная смола намертво приклеит диск к резине

5. При креплении лопатки важно, чтобы её центр находился на радиальной линии колеса. При установлении более 2 лопастей используется чередование зеркальной и лицевой стороны дисков. В таком случае флюгер будет генерировать солнечных зайчиков независимо от своего положения относительно солнца.
   

   При креплении лопастей следует быть предельно аккуратным, иначе «турбина» будет сильно вибрировать

6. Лопасти расправляются на ровной поверхности: они все должны одинаково касаться плоскости, иначе при быстром вращении появятся вибрации. Конструкцию не следует трогать в течение 1–2 суток, чтобы застыл клей.
   

   После сборки и выравнивания лопаток пропеллер оставляют в покое на время, необходимое для схватывания эпоксидной смолы

7. От деревянного бруска отрезается заготовка коромысла (стрелы) длиной 30–60 см. С одной стороны делается пропил под флажок — им будет тоже CD-диск.
   

   Пропил в коромысле можно сделать обычной ножовкой, зажав его в тисках

8. Другую сторону указателя необходимо обрезать в виде стрелы и проделать в его торце сверление диаметром 2–2,5 мм. Отверстие не позволит деревяшке расколоться при вбивании гвоздя или вворачивании самореза.
   

   Для того, чтобы саморез не расколол древесину, в месте его вкручивания проделывают отверстие

9. После установки диска в коромысле проделывается сквозное отверстие. При помощи проволоки хвостовая лопасть фиксируется на стреле. В качестве флажка можно использовать и два диска, ориентируя их зеркальной стороной наружу.
   

   Для крепления флажка используют прочную медную проволоку

10. На флюгер устанавливается пропеллер. Для его крепления лучше всего использовать саморез длиной 30–40 мм.
    

    Используя в качестве оси пропеллера саморез, конструкцию можно сделать разборной

11. Затем выполняется балансировка «турбины». Для этого на лопасти, останавливающиеся в верхней точке, наклеиваются небольшие утяжелители. Работа считается завершённой, если пропеллер не пытается вернуться в первоначальное положение при повороте на произвольный угол.
12. У коромысла определяется центр тяжести и в этом месте выполняется сквозное сверление. Отверстие обязательно должно находиться в той же плоскости, что и флажок.
    

    Выполняя сверление под вертикальную ось, необходимо обеспечить равновесие всей конструкции

13. Флюгер крепится к шесту на длинный шуруп или саморез со свободной от резьбы шейкой. Между ним и торцевой частью шеста устанавливается гайка или несколько шайб. Коромысло должно без усилий поворачиваться вокруг своей оси.
    

    В столь простой конструкции нет необходимости в подшипниковом узле — достаточно будет и простой гайки

Осталось установить шест с ветроуказателем в выбранном месте и прикрепить гвоздями или пластиковыми стяжками. Флюгер возвестит о своём присутствии солнечными зайчиками, которые будут разлетаться по всей округе.

Флюгер-самолёт из пластиковых бутылок

Ветроуказатель в виде трёхмоторного самолёта с вращающимися пропеллерами имеет простую конструкцию. Изготавливается он за пару часов, а радовать детей и взрослых сможет не один год. В качестве материала для его изготовления используются пластиковые бутылки, а они отличаются долговечностью.

Для постройки этого ветроуказателя понадобятся:

• 4 пластиковые бутылки объёмом 1,5–2 л и 2 бутылочки по 0,5 л;
• полоска поликарбоната шириной 4 см и длиной 40 см;
• термоклей;
• оцинкованные саморезы 2х15 мм с широкими шляпками.

Лучше всего взять бутылки одинакового цвета, чтобы в дальнейшем не пришлось окрашивать конструкцию. Процесс изготовления флюгера:

1. У трёх бутылок объёмом 1,5–2 л отрезается донная часть.
   

   Отрезая дно у бутылок, проследите, чтобы все детали были одинаковыми по высоте

2. На каждом донышке маркером размечаются контуры будущих винтов самолёта.
   

   Чтобы разметка не стиралась во время работы, следует использовать перманентный маркер

3. При помощи ножниц и строительного ножа вырезаются пропеллеры.
   

   Детали можно вырезать с помощью ножниц, а затем подравнять края обойным ножом

4. Раскалённым гвоздём или электродрелью по центру каждой заготовки проделывается отверстие диаметром 4 мм.
   

   При сверлении пластика ставятся минимальные обороты, иначе материал начнёт плавиться

5. В корпусе оставшейся большой бутылки размечается сквозной паз — в него войдёт поликарбонатное «крыло» самолёта. Ёмкость с двух сторон прорезается строительным ножом. То же самое проделывается и с маленькими бутылками, только прорезь выполняется с одной стороны.
   

   Отверстие в фюзеляже самолёта должно в точности соответствовать сечению крыла

6. Из заготовок собирается корпус, все соединения аккуратно проклеиваются термоклеем.
   

   Собрав все части флюгера воедино, их крепят и одновременно герметизируют при помощи термоклея

7. Определяется центр тяжести конструкции, прорезается отверстие под вертикальную ось (шариковую ручку, которая до упора вставляется в «фюзеляж»).
   

   Установленный стержень необходимо прочно зафиксировать в вертикальном положении

8. По центру каждой крышки шилом прокалывается отверстие.
9. Пропеллеры прикрепляются и проверяются на лёгкость вращения. При необходимости под «винт» подкладывается пластиковая втулка.
   

   После сборки необходимо проверить лёгкость вращения пропеллеров флюгера-самолёта

10. Из стенки бутылки вырезаются элементы оперения и фиксируются к корпусу флюгера термоклеем.
    

    Хвостовую часть флюгера-самолёта можно сделать из оставшихся частей пластиковых бутылок

11. К донышку фюзеляжа крепится сделанное из горлышка бутылки «сопло».
    

    Приделанное к самолёту «сопло» не только послужит украшением, но и создаст дополнительную парусность

12. Крышки с «винтами» навинчиваются на резьбовую часть «фюзеляжа» и «моторов».
    

    Собранный флюгер-самолёт готов к окрашиванию

Если использовались бутылки разного цвета, то готовая конструкция окрашивается любой эмалью. После её высыхания флюгер устанавливается на стержень, вбитый в шест или доску. В качестве оси лучше использовать стальную велосипедную или вязальную спицу. Она должна входить в стержень шариковой ручки с небольшим натягом, тогда самолёт сможет поворачиваться при малейшем движении воздуха.

Видео: как сделать флюгер-самолёт из пластиковых бутылок

Металлический флюгер

Добротный флюгер, который простоит не одно десятилетие, можно сделать только из металлических деталей. В процессе работы следует использовать чертёж и инструкцию по изготовлению ветроуказателя в виде фигурки кота.

Конфигурация флажка может быть любой, а вот конструкцию поворотного узла рекомендуется не изменять — она отлично зарекомендовала себя в процессе эксплуатации.

Необходимые материалы для изготовления металлического флюгера:

• листовой металл толщиной до 2 мм;
• отрезки стальных труб диаметром ½, ¾, 1 и 2 дюйма;
• медная трубка диаметром 18 мм;
• трубы профильные квадратные 15×15 мм и 20×20 мм;
• металлический шар диаметром 80 мм;
• отрезок листовой стали толщиной 12–15 мм;
• стальной шарик диаметром 15 мм.

Какая бы фигурка ни была выбрана для флюгера, процесс его изготовления выглядит одинаково:

1. Контур флажка переносится на стальной лист и вырезается электрическим лобзиком или ножовкой по металлу. Труднопроходимые участки можно вырубить зубилом.
   

   Для резки стального листа удобно использовать электролобзик с пилкой по металлу

2. Кромки фигурки обрабатываются напильником или болгаркой.
   

   Прямые участки кромок можно пройти болгаркой, а труднодоступные места обработать напильником

3. В заготовке сверлятся несколько отверстий разного диаметра — они понадобятся при креплении усов и носика кота, а также будут играть роль глаз (напильником глазам придаётся своеобразная раскосая форма).
   

   Для сверления отверстий под усы и глаза кота можно использовать сверлильный станок

4. Кошачьи усы делаются из стальной проволоки диаметром 3–4 мм. Для этого она нарезается на куски по 10 см и загибается под углом 90° длиной 1–1,5 см.
   

   Для изготовления кошачьих усов используется толстая стальная проволока

5. Нос кота можно сделать из половинки металлического шарика Ø20 мм или прутка соответствующего размера. В последнем случае заготовка зажимается в тисках, торец скругляется угловой шлифовальной машиной.
   

   Носик кота можно получить из толстого стального прутка

6. Усы устанавливаются на место и фиксируются сваркой.
7. Из квадратного прутка 15х15 мм и листового металла толщиной 2–3 мм делаются остриё и оперение стрелы.
   

   Сварочные швы можно зачистить угловой шлифмашиной

8. Монтируется поворотный узел. Сначала выполняются сверления диаметром 12 мм в металлическом шаре и опорной пластине 60×60×12 мм. Затем пластину следует вварить между 50-миллиметровым отрезком металлической трубы Ø60 мм с одной стороны и куском квадратного металлопрофиля 20×20×200 мм — с другой. Сквозь конструкцию продевается вертикальная ось, детали поворотного узла соединяются сваркой.
   

   Сварка поворотного узла является одним из самых ответственных этапов работы

9. В шаре делается прорезь, в которую крепятся фигурка кота, стрела и оперение.
   

   Соединяя все детали флюгера, необходимо обеспечить максимально прочное крепление

10. Торец трубки диаметром ½ дюйма необходимо заглушить 50-миллиметровым отрезком стального прутка с плоской и ровной торцевой частью.
11. Все детали тщательно шкурятся, обезжириваются, грунтуются и красятся. Несколько слоёв надёжно защитят металл от ржавчины, увеличат срок службы флюгера в несколько раз.
12. Сборка флюгера начинается с опорного шарика. Он обрабатывается любой консистентной смазкой и опускается в корпус. На вертикальную ось наносится антифрикционный состав, затем она вставляется в медную трубку диаметром 18 мм. Поворотный узел и корпус соединяются.
    

    Лёгкость вращения флюгера обеспечит шарик, антифрикционная медная втулка и обильная смазка

Для монтажа такого флюгера на крышу понадобятся крепления посерьёзнее.

Видео: изготовление флюгера-петушка из нержавеющей стали

Как закрепить флюгер на крыше

Правильное и надёжное крепление флюгера на крыше является не менее важным этапом, чем его изготовление. Устройство должно хорошо просматриваться со всех сторон, находиться на пути воздушных потоков и не создавать опасности для людей и объектов. По этой причине придерживаются нескольких простых правил:

• флюгер крепится на расстоянии не менее 0,5 м от самой высокой точки крыши;
• угловые ориентиры (румбы) выставляются по компасу;
• перед окончательным креплением вертикальная ось выравнивается по уровню или откосу;
• для монтажа применяются стальные кронштейны, скобы и хомуты;
• если для установки металлического флюгера используется длинный шест, то он фиксируется растяжками.

Для крепления флюгера подходит несколько мест на крыше:

• дымоход или дымник (колпак) — к кирпичной трубе флюгер крепится при помощи разнообразных кронштейнов и анкерных дюбелей. Если же печь оборудована металлическим дымоходом, то используются хомуты из стальной полосы толщиной не менее 1,5 мм;
• конёк — деревянный конёк является не самым надёжным местом крепления, поэтому используется только при отсутствии других вариантов. В качестве кронштейна лучше всего подходит уголок из толстого металла с вваренным отрезком стальной трубы. Для фиксации используются саморезы диаметром не менее 5 мм с головкой под рожковый ключ;
• фронтон — для крепления к кирпичным фронтонам используются дюбели. Если же эта часть здания зашита доской, то применяется сквозное болтовое соединение с накладками на обратной части деревянного щита;
• стропильная система — монтаж к стропилам и другим деревянным элементам кровельного каркаса имеет существенный минус: потребуется проделать отверстие в кровле. И затем понадобятся дополнительные меры по восстановлению её герметичности.

Работать придётся на крыше, поэтому важно помнить о правилах техники безопасности. В процессе эксплуатации ветроуказателя необходимо периодически проверять надёжность креплений и добавлять смазку в узел вращения.

Видео: виды флюгеров

Принимая решение установить флюгер, обязательно подумайте о безопасности для окружающих. При падении с большой высоты даже самые простенькие конструкции из фанеры, бутылок и CD-дисков могут причинить вред здоровью и имуществу прохожих. Поэтому важно заранее позаботиться о надёжности всех креплений, и тогда установленный флюгер будет приносить только радость и положительные эмоции.