На главную
(351)
237-97-77

Пластмассовые распорные дюбелиобщего назначения



Пластмассовые дюбели


1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Дюбели предназначены преимущественно для закрепления в твердых сплошных стеновых материалах. Основопологающий принцип крепления: трение, возникающее за счет распора дюбеля при установке шурупа или винта, создает удерживающую силу. Диапазон нагрузок – малые и средние статические. Наиболее характерный вид разрушения дюбельного крепления – вытягивание крепежной детали.


2. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ПРОЧНОСТЬ КРЕПЛЕНИЯ.

А. Материал. В качестве материала используют различные виды пластмасс: нейлон, полиэтилен, полипропилен и др. Физико-механические свойства пластмасс изменяются в широких пределах и зависят от многих факторов: вида и марки наполнителя, вида и марки связующего, процентного содержания компонентов и пр. К недостаткам пластмасс следует отнести низкую теплостойкость, старение и высокую ползучесть (пластическая деформация материала под действием нагрузки). Однако эти недостатки могут быть значительно уменьшены путем оптимального выбора компонентов и их процентного содержания или введением специальных добавок. Например, для уменьшения разрушающего воздействия естественного ультрафиолетового излучения, т. е. старения, вводятся светостабилизирующие добавки. Характеристики материала дюбеля должны быть учтены при разработке его конструкции.

дюбель FISHER

Дюбель S
фирмы FISCHER

1 – направляющий конус;
2 – упорные зубцы;
3 – стопорные элементы;
4 – сечение распорной части;
5 – внутренний осевой канал
для шурупа;
6 – нераспорная часть

Б. Конструкция. Существует большое количество разнообразных конструкций распорных дюбелей. Наиболее удачные конструкторские решения повторяются различными производителями с внесением различных модификаций. Иллюстрацией сказанному может служить ставший классическим дюбель фирмы "FISCHER". Фирмы-лидеры по разработке крепежа постоянно вносят усовершенствования в конструкции и патентуют свои изделия. Конструктивные элементы пластмассового дюбеля выполняют определенные функции. Достаточно большой набор этих функций и варианты их осуществления служат неиссякаемым источником творческих замыслов разработчиков. Укажем наиболее важные элементы распорных пластмассовых дюбелей и их функции:

  • стопорные элементы (элероны, усы, выпуклости) – удерживают дюбель от проворачивания на начальной стадии закрепления;
  • рассеченная концевая часть – обеспечивает минимальные усилия для собственной деформации дюбеля;
  • элементы внутреннего центрирования шурупа (специально сформированный осевой канал) – для устойчивого осевого направления шурупа;
  • элементы анкерной фиксации в стеновом материале (уступы разной формы, не выходящие за внешний диаметр дюбеля) – для зацепления за стенки отверстия в стеновых материалах, деформируемых при закреплении;
  • бортик (головка) – препятствует проскальзыванию дюбеля в глубь отверстия;
  • начальная нераспорная часть, определяющая диапазон возможных диаметров шурупов и предохраняющая верхний слабый слой стенового материала от разрушения.

В. Используемый шуруп. Максимальную нагрузку могут обеспечить правильно выбранные шурупы – максимально допустимого диаметра и длины, соответствующей длине дюбеля и толщине закрепляемой детали. При использовании других крепежных изделий важен профиль резьбы. т. к. от него зависит распорный эффект дюбеля. Недопустимо использование самонарезов и специальных шурупов для крепления гипсокартонных листов. Дюбели некоторых фирм позволяют устанавливать в них винты с метрической резьбой.

Г. Стеновой материал и подготовленное отверстие. Наибольшее стопорение дюбеля возможно в твердых сплошных материалах (камень, бетон и т. п.). Отверстие для установки должно быть выполнено согласно рекомендациям (диаметр, глубина, расстояние от края и другого отверстия). После сверления не должно быть сколов, трещин. Отверстие должно быть обязательно очищено отпыли.
Заметим, что отдельные фирмы предлагают распорные пластмассовые дюбели с увеличенной длиной, которые предназначены для мягких и полых стеновых материалов. При установке в мягких материалах закрепление происходит за счет внутреннего упора элементов фиксации. При установке в полых материалах закрепление основано на сочетании принципов трения и внутреннего упора.
В заключение, обратим внимание, что факторы, определяющие прочность крепления, взаимосвязаны. А именно, только из высококачественных материалов изготавливаются наиболее совершенные конструкции, которые при этом позволяют применять шурупы наибольших диаметров. Из материалов другого качества невозможно сделать столь совершенные конструкции. В таких случаях начинает сказываться упрощение конструкции и уменьшение диаметров используемых шурупов, что приводит к снижению рекомендуемых нагрузок.

Дюбель YLT

Дюбель YLT



Дюбель NAT

Дюбель NAT



Дюбель LYT

Дюбель LYT



Дюбель KAT

Дюбель KAT



3. ДЮБЕЛИ ДЛЯ РАЗНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Российские строители-профессионалы используют в своей работе исключительно дюбели известных зарубежных фирм. Эти дюбели изготовлены из высококачественного сырья, в основном, нейлона (полиамида) с интервалом рабочих температур -40 – +80°С. В каталоге фирмы "SORMAT" отмечается, что этот материал является безусадочным и неползучим.
Кроме того, такие дюбели имеют более совершенную конструкцию. К этим изделиям, как правило, прилагаются информационные материалы, содержащие характеристики, рекомендации по установке, условия эксплуатации. Отметим, что дюбели разных изготовителей, предназначенные для профессионалов, очень близки по своим характеристикам.
Однако существует другая большая категория лиц, применяющих распорные дюбели, – это домашние мастера. Они обычно не предъявляют к дюбелям высоких требований. Именно на эту категорию рассчитаны дюбели "бытового назначения". Это дюбели упрощенных конструкций из дешевых пластмасс. Исходя из требований к рассматриваемым изделиям, можно выделить 3 группы потребителей:

  • 1 группа – профессионалы, использующие дюбели для подвесных креплений и монтажных работ;
  • 2 группа – строители, использующие дюбели для легких креплений, фиксаций;
  • 3 группа – домашние мастера, в отличие от профессионалов эпизодически использующие дюбели и не предъявляющие к ним высоких требований.

Для наиболее многочисленной 2-ой группы важны конструктивные особенности (дюбель не должен проворачиваться при начальной установке, шуруп не должен уходить в сторону и т. п.). Т. е. возможно использование дюбелей с более мягким материалом, например, полиэтиленом, что бывает неприемлемо для первой группы потребителей. Задача выбора возникает при появлении на рынке новых привлекательных изделий. Профессионалы, как правило, используют проверенный практикой крепеж, и при необходимости выбора предпочитают изделия хорошо зарекомендовавших себя фирм.



4. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗДЕЛИЙ РАЗНЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ

Таблица 1 содержит примеры дюбелей некоторых производителей. Строка "рекомендуемая производителем рабочая нагрузка" требует более подробного пояснения. При разработке технической документации, при монтаже, а также при продаже и консультировании клиентов, необходимо располагать основами знаний о применении и оптимальном выборе дюбелей. К важнейшим из них относится информация о нагрузках с учетом сил, возникающих при креплении монтируемой детали .
Возможные возникающие нагрузки от рабочей до разрушающей можно описать цепочкой, отдельные элементы которой мы встречаем в справочниках по строительству и монтажу, каталогах фирм, статьях, результатах тестовых испытаний:

  • рекомендуемая рабочая нагрузка;
  • коэффициент запаса прочности;
  • максимальная эксплуатационная нагрузка;
  • коэффициент разрушения;
  • разрушающее усилие.

При этом все нагрузки и усилия имеют размерность килоньютоны (кН) или килограммы силы (кГ), а коэффициенты – безразмерные величины.

Рекомендуемая рабочая нагрузка – нагрузка, заложенная в нормативных допусках и действительная лишь в случае выполнения условий допуска.

Максимальная эксплуатационная нагрузка – нагрузка, при которой не происходит отказа крепежной системы в статическом режиме, но может произойти отказ в случае длительной динамической нагрузки или пиковой сдвигающей нагрузки, например, при землетрясении.

Разрушающее усилие – величина приложенного к крепежной системе усилия, приводящее к ее отказу. Определяется как среднее значение из минимум 5 испытаний, повлекших отказ.

Коэффициент запаса прочности, коэффициент разрушения – числа, соотносящие перечисленные выше величины. Приводим данные этих коэффициентов для различных материалов по материалам Берлинского института строительной техники (см. табл. 2).


Таблица 1
Наименование дюбеля NAT 6
(SORMAT)
MN 6
(Mungo)
MUT 6
(SORMAT)
K 06
(Koelner)
дюбель
Россия
Материал Нейлон Нейлон Полиэтилен н.давл. в.пл. Полипропилен Полиэтилен
Рекомендуемая рабочая нагрузка, кН 0,92 0,6 0,25 Неизв. Неизв.
Степень совершенства конструкции, % 80 95 60 40 35
Температурный режим
эксплуатации, С
-40 +85 -40 +85 -40 +80 не указан не указан
Стабилизирующие компоненты
в материале
имеются имеются имеются не изв. не изв.
Степень доступности в СПб, % 90 60 40 35 40
Степень известности в СПб, % 90 75 30 (нов) 50 30
Интегральный показатель качества, % 70 85 60 35 40
Диапазон оптовых цен в СПб,
руб/100 шт
27–33 45–90 12–18 22–27 18–20
Средняя оптовая цена,
руб/100 шт
30 68 15 25 19
Соответствие цены качеству соответств. ниже на
7–10 %
выше на
10–15%
выше на
10–15%
выше на
25 %
Соотношение качество/цена 2,5 1,25 4 1,4 1,3

Потребительские свойства дюбелей распорного действия, реализуемые в торговой сети крепежных изделий С.-Петербурга, представлены в таблице 1.

  • Рекомендуемая производителем рабочая нагрузка приведена для дюбелей диаметром 6 мм, длиной 30 мм для бетона М ЗОО.
  • Степень совершенства конструкции определялась на основе проведенного анализа конструкций распорных дюбелей 12 различных производителей.
  • Степень доступности была определена на основе информации о наличии дюбелей в торгующих предприятиях С.-Петербурга за 2-х недельный период.
  • Интегральный показатель качества определялся по специальной методике, учитывающей важность потребительских свойств дюбелей.
  • Диапазон оптовых цен был определен по результатам сопоставления цен торгующих организаций.
  • Соответствие цены качеству и отношение качество/цена получены исходя из суммарных коэффициентов, характеризующих качество и цену.

Из таблицы 1 можно заметить, что недавно появившийся на нашем рынке дюбель "MUT" по ряду показателей выглядит весьма привлекательно. Многим строителям нужны дюбели с высоким отношением качество/цена. Это соотношение для дюбеля "MUT" возникло не на пустом месте, оно базируется на большом опыте производства дюбелей фирмы "SORMAT", на учете конструкторских проработок и отработанности процесса производства дюбелей. Дополнительно, с уважением к авторам идеи производства дюбеля "MUT", отметим, что это одна из первых удачных попыток производства на российской территории столь нужного элемента монтажных систем, включающая в себя понимание нужд в строительном деле с российской стороны и желание развиваться и применить свой опыт, – с финской стороны.


Таблица 2
Материал Коэффициент
запаса
прочности
Коэффициент
разрушения
Средняя величина
произведения коэффициентов
Нейлон (группа полиамидов) 2,5–2,7 1,5 3,9
Полиэтилен низкого давления высокой плотности 2,9–3,1 2 6
Полиэтилен низкого давления низкой плотности 3,8–4,2 2,5 10


ПОЛИЭТИЛЕНОВЫЙ ДЮБЕЛЬ "MUT"

Назначение: для крепления в твердых сплошных стеновых материалах из бетона различного типа и кирпича.

Материал: полиэтилен низкого давления высокой плотности, содержащий, с целью уменьшения старения, стабилизирующие добавки. Используемый материал обладает хорошими электроизоляционными качествами, не боится влаги и прямого контакта с водой, действует как шумо- и виброгаситель.

Диапазон рабочих температур: от 40 до 80 град С.

Производство: на территории России по технологии и лицензии фирмы "SORMAT", осуществляющей контроль качества технологического процесса и продукции.

Маркировка: на каждом изделии имеется обозначение вида, размера и торговый знак фирмы "SORMAT".

Конструкция: разработка выполнена смаксимальным учетом свойств материала и опыта ведущих фирм отрасли.

Особенности конструкции:

  • ободок дюбеля не дает возможности проваливаться ему в отверстие;
  • форма дюбеля позволяет легко вставлять его в отверстие;
  • максимально рассеченная часть дюбеля обеспечивает собственное "раскрытие" дюбеля без дополнительных усилий;
  • внутренний осевой канал, сформированный в распорных сегментах, гарантирует центрирование шурупа при установке;
  • уступы на внешней части сегментов предназначены для дополнительной фиксации дюбеля в менее плотных материалах.
Технические характеристики приведены в табл. 3

Таблица 3
Название дюбеля Длина дюбеля, мм Диаметр* отверстия, мм Диаметр шурупа, мм Рекоменд. раб.** нагрузка, кН
MUT 6 30 6 3,5–5 0,25
MUT 8 40 8 4–6 0,32
MUT 10 50 10 5–7 0,52
MUT 12 60 12 6–10 0,93

Примечания:
*диаметр отверстия в менее плотном стеновом материале (старый бетон и т.д.)
должен быть уменьшен на 1 мм.
** для крепления в бетоне М 300 по российской классификации


Рекомендации по использованию: дюбель может быть применен с шурупами по дереву или универсальными.

Недопустимо использование саморезов и шурупов для гипсокартона;

  • допустимая нагрузочная способность обеспечивается правильно выбранными шурупами по дереву (шуруп максимального диаметра и длины, соответствующей толщине закрепляемой детали и длине дюбеля, позволяет выдержать максимальную нагрузку);
  • отверстие в стеновом материале должно быть выполнено правильно и очищено от пыли перед установкой дюбеля.

Особенность: высокое отношение качество/цена, равное 4 (см. табл. 1).