Дюбели – общий обзор

Разновидности и структура дюбелей

Дюбель – крепёжное изделие, которое совместно с другим крепёжным изделием различными способами закрепляется в несущем основании и удерживает какую-либо конструкцию.

В быту чаще всего дюбелем называют пластиковую пробку, которая устанавливается в отверстие в стене, и в которую вворачивается шуруп или саморез, прикрепляющий некий объект к этой самой стене.

За десятки лет широкого применения дюбель претерпел многочисленные превращения, и является сегодня сложным крепежным элементом (Рис. 1).

Рис. 1

Типичный дюбель общего назначения показан на Рис. 2.

Рис. 2

Как видно, дюбель имеет две основные части: нераспорную, не участвующую в закреплении, и распорную (рабочую), которая изменяет свои размеры при установке.

• Стопорные элементы удерживают дюбель от возможного проворачивания на начальной стадии установки.
• Рассеченная часть обеспечивает распор дюбеля с минимальными усилиями.
• Осевой внутренний канал фиксирует шуруп.
• Элементы упорной фиксации создают значительную удерживающую силу.
• Манжета – кайма вокруг входного отверстия – препятствует проскальзыванию шурупа в канал дюбеля. По форме манжета может быть потайной или цилиндрической (Рис. 3).

Изготавливаются дюбели из полимерных материалов:

• полипропилена, полиэтилена или полиамида (нейлона); полиамид работает надежно в наиболее широком температурном интервале; полиэтилен наиболее пластичен;
• из сталей и сплавов: нержавеющая сталь, латунь и др.

Закрепление дюбеля в отверстии может происходить по двум схемам:

• закрепление трением; при вворачивании шурупа дюбель своей наружной поверхностью прижимается к основанию (Рис. 4).
• закрепление формой; при вворачивании шурупа передняя часть дюбеля деформируется таким образом, что не может выйти обратно из отверстия (Рис. 5).

 
Рис. 4                                                                                                    Рис. 5

Монтаж дюбеля может производиться по двум схемам:

• предварительный монтаж — дюбель устанавливается в основание на всю длину (Рис. 6);
• сквозной монтаж — часть дюбеля проходит через закрепляемую конструкцию. Дюбель для такого вида монтажа имеет удлинённую нераспорную часть (Рис. 7).

 
Рис. 6                                                                                  Рис. 7

По области применения можно выделить:

• дюбели общего назначения;
• рамные дюбели (иногда говорят, фасадные).

Последние отличаются удлинённой нераспорной частью. Используются для сквозного монтажа различных конструкций. Как правило, комплектуются специальным шурупом.

Для полноты картины упомянем здесь же фиксаторы для теплоизоляционных материалов: минеральной ваты, пенополиуретановых панелей. По сути, они также могут быть отнесены к дюбелям и предназначены для сквозного монтажа. Отличается увеличенной манжетой (шляпкой).

Материалы основания при установке дюбеля

Решающую роль при выборе конструкции дюбелей играет основание, в которое будет производиться установка. Материалы основания могут быть крупно сгруппированы следующим образом:

• плотные полнотелые материалы: кирпич, бетон, природный камень;
• пористые и пустотелые материалы: ячеистый бетон (газобетон, пенобетон), шлакобетон, пустотелый кирпич и пустотелые бетонные блоки;
• тонкие листовые материалы: гипсокартон, ДСП.

Более подробно встречающиеся материалы основания сведены в Таблицу 1. Несмотря на разнообразие дюбелей, основные конструктивные идеи их остаются неизменными. Поэтому в продукции различных производителей практически всегда присутствуют изделия аналоги. В Таблице 1 приводятся сведения о применимости дюбелей общего назначения для установки в различные материалы основания.

Таблица 1. Дюбели общего назначения.

Установка дюбелей

Примеры установки дюбелей представлены ниже (Рис. 8-12:)

В плотных полнотелых материалах установка дюбелей общего назначения преимущественно идет с предварительным монтажом и закреплением трением (Рис. 8).

В пустотелых материалах используются удлинённые дюбели, в которых шуруп, пройдя пустоту, закрепиться трением в последующей перегородке (Рис. 9).

Специальное решение для пустотелых материалов предлагает фирма Mungo. Дополнительные связки обеспечивают необходимую деформацию дюбеля (Рис. 9а).

Рис. 9а

В универсальных дюбелях шуруп, «почувствовав» на пути пустоту, закрепляется формой. В отсутствие пустоты работает как обычный дюбель с закреплением трения (Рис. 10).

Рис. 10  
 
Аналогично работает и дюбель FU.  Он закрепляется формой, встретив на пути пустоту (Рис. 10а).

Рис. 10а  

Дюбель для пористых материалов сперва сам выступает в роли шурупа с очень высокой крупной резьбой и устанавливается в основании с помощью специального инструмента. Затем в отверстие дюбеля вворачивается несущий шуруп (Рис. 11).

Рис. 11

Дюбель (в том числе) для листовых материалов забивается заподлицо в отверстие, высверленное в панели, и закрепляется трением. Затем в отверстие дюбеля вворачивается несущий болт с метрической резьбой (Рис. 12).

Рис. 12

При выборе дюбеля не следует забывать о его партнере – шурупе. Именно он создает распор, обеспечивающий установку крепления в основание.
Большинство дюбелей общего назначения создавались под распор шурупами для дерева или универсальными.

При определении диаметра шурупа вворачиваемого в пластмассовый распорный дюбель следует ориентироваться на рекомендации производителя, приведенные в каталогах или на упаковке дюбелей. Дело в том, что с одной стороны, чем больше диаметр шурупа – тем прочнее соединение, но, с другой стороны, требуемый для установки крутящий момент при этом возрастает. И тогда могут быть превзойдены возможности инструмента или сорвана головка самореза.

Длина шурупа (Lш) вычисляется как сумма номинальной длины дюбеля (Lд), толщины прикрепляемой детали (S) и диаметра шурупа (d). Последнее слагаемое обеспечивает выход конца самореза из дюбеля (Рис. 13).

  Рис. 13