Дюбели: особенности конструкции

Уже давно на смену деревянным пробкам для создания глухих креплений в бетонных и кирпичных основаниях пришли дюбели, практичные и надежные фабричные изделия. Первый нейлоновый дюбель появился в 1958 году благодаря Артуру Фишеру. Он представлял собой пластиковый распорный дюбель S-типа с большими упорными зубцами и двумя свободными стопорными язычками. Это стало поворотным моментом в сфере производства крепежных изделий.

За прошедшие более чем 50 лет разработано множество дюбельных изделий, отличающихся по своей конструкции, используемым материалам и сфере применения. Но конструктивные элементы и основные принципы сохраняются те же, что и при разработке первого S-дюбеля fischer.

Традиционно дюбель состоит из двух частей:
• Нераспорная часть определяет диапазон используемых шурупов и предохраняющей базовый материал от разрушения. Верхняя нераспорная часть может оснащаться головкой (бортиком) для фиксации дюбеля в отверстии и предотвращения его «проваливания». При отсутствии бортика крепежный элемент может устанавливаться в глубине отверстия. Как правило, эта часть снабжается острыми продольными выступами для лучшей фиксации в базовом основании.
• Распорная часть при вворачивании шурупа расширяется и деформируется, обеспечивая плотный прижим дюбеля к стенкам отверстия. Таким образом, распорные дюбели фиксируются в базовом основании за счет силы трения. С целью минимизации усилий деформации при вворачивании шурупа зачастую эта часть выполняется рассеченной. Отсутствие рассечений затрудняет процесс вкручивания шурупа, требуя больших усилий. При этом величина распора незначительная, за счет чего снижается устойчивость крепления к выдергиванию. Кроме того, увеличивается вероятность прокручивания дюбеля в базовом материале.

По «распорности» (количеству направления распора) дюбели бывают:
• двухраспорные,
• трехраспорные,
• четырехраспорные.

Наиболее часто встречаются классические двухраспорные дюбели. Однако их конструкция имеет ряд недостатков. За счет только двух рассечений (распор выполнен в двух противоположных направлениях) высока вероятность неравномерного распределения давления на базовое основание. Поэтому для качественной установки крепления необходима строго вертикальная ориентация дюбеля в отверстии, чтобы давление равномерно распределялось на его стенки. Что касается многораспорных конструкций, то подобного недостатка в них нет. В то же время, если требуется установка креплений близко к краю базового основания, то в такой ситуации двухраспорный дюбель станет более эффективным, но только при условии установки строго параллельно краю. Такая эффективность объясняется меньшей вероятностью откола края.

В распорной части дюбеля можно выделить следующие основные элементы:
• Стопорные элементы (шипы, усы и др.), обеспечивающие тангенциальную фиксацию и предотвращающие проворачивание дюбеля при закреплении.
• Элементы анкерной фиксации (выступы, зубцы, уступы и др.) способствуют повышению силы трения между крепежом и базовым материалом.
• Направляющий конус способствует более легкому вхождению дюбеля в отверстие.

На сегодняшний день кроме универсальных распорных дюбелей производители выпускают специализированные изделия разного назначения: для пустотелых материалов, пенобетона, гипсокартона, теплоизоляционных материалов и др. Такой ассортимент позволяет выбрать оптимальное крепление для любых конструкций и базовых оснований.