Анкерный болт с кольцом – это достаточно универсальный крепежный элемент, который удобно использовать не только для монтажа люстр и светильников, но также для крепления предметов другого назначения на поверхностях строительных конструкций. Удобство использования и надежность такого крепежа обеспечиваются особенностями его конструкции.
Анкер с кольцом в паре с карабином используется для закрепления тросов или проволоки
Конструкция и принцип работы
Основа болта анкерного с кольцом – металлическая шпилька. Ее один конец выполнен в виде кольца. На другом конце располагается гайка конической формы. На шпильке накатана метрическая резьба. На теле цилиндрической распорной муфты (втулки) имеются продольные прорези. Обычно они формируют до 4 лепестков. Плоскую шайбу, входящую в конструкцию болта анкерного с кольцом, не относят к группе самостоятельного крепежа. Ее применение обеспечивает равномерное распределение нагрузки на поверхность устанавливаемого элемента монтируемой конструкции. Еще один обязательный компонент рассматриваемой крепежной детали – шестигранная гайка, из которой выступает стержень, заканчивающийся кольцом.
Принцип работы болта анкерного данного типа основан на перемещении втулки вдоль стержня при закручивании шестигранной гайки:
- нижняя грань этой муфты скользит по конической поверхности нижней гайки;
- прорези разжимаются;
- образовавшиеся лепестки упираются во внутреннюю поверхность монтажного отверстия, обеспечивая тем самым надежную фиксацию данной крепежной детали в основании.
Собственно, такой же эффект наблюдается при ввинчивании стержня с помощью кольцеобразного наконечника в нижнюю коническую гайку, входящую в конструкцию анкерного болта рассматриваемого вида. Единственная разница заключается в том, что перемещается в данном случае не втулка. Она остается неподвижной. Ее прорези расширяются за счет передвижения вверх по стержню именно конической гайки (она может иметь и пирамидальную форму). Результат тот же: анкерный болт очень надежно фиксируется в материале монтажного основания.
Двухраспорные анкерные изделия с кольцом
Такой крепежный элемент, как анкер двухраспорный с кольцом, позволяет получать соединения, отличающиеся повышенной прочностью и надежностью. Используется он в тех случаях, когда необходимо выполнить крепеж предметов, отличающихся значительной массой, в строительных конструкциях из пористых и даже пустотелых материалов. Надежность крепления анкера с кольцом обеспечивается особенностями конструкции такого крепежного изделия.
Кольцо у двухраспорного анкера проваривается с целью исключения разгиба
Основой такого анкерного болта являются две (а в некоторых случаях и три) гильзы, каждая из которых разжимается при закручивании резьбовой шпильки, воздействующей на них своим конусным наконечником. За счет такой конструкции крепежный элемент подобного типа обеспечивает высокую надежность болта, монтаж которого выполняется даже в очень рыхлых и пустотелых строительных материалах. С учетом того, что для одновременного разжатия двух распорных элементов требуются значительные усилия, в конструкции такого анкерного болта предусмотрена специальная гайка, навариваемая на резьбовой шпильке под кольцом. Большим плюсом наличия этой гайки является и то, что при ее применении не повреждается кольцо, которое не используется для закручивания крепежа.
Двухраспорные анкерные болты с кольцом в верхней части успешно применяются при выполнении такелажных работ, когда необходимо зафиксировать положение массивной цепи или металлического троса значительного диаметра. Конструктивные особенности позволяют таким крепежным изделиям успешно выдерживать даже очень значительные статические и динамические нагрузки.
Применение
Сферы применения анкерного болта с кольцеобразным наконечником определяются его конструкцией. В частности, этот крепеж широко используется при необходимости монтажа предметов подвесного типа на потолке и стенах. Таковыми могут быть, например, дорогостоящие массивные люстры. Также он придет на выручку, когда потребуется установить точку фиксации каната, кабеля, или веревки.
Не обходится без таких крепежных деталей и строительная отрасль. Более того, здесь болт анкерный с кольцеобразным наконечником используется очень активно. В частности, его применяют для формирования надежного соединения строительных лесов с несущими стенами ремонтируемого или вновь возводимого сооружения.
Однако, и в данном случае имеются сложности. Заключаются они в том, что:
- перед установкой крепежной детали данного вида, нужно оценить качество монтажного основания;
- надежная фиксация будет обеспечена только в установочных материалах, характеризующихся плотным внутренним строением – в природном/натуральном камне, полнотелом керамическом кирпиче, а также в бетоне;
- эффективность работы болта анкерного с кольцеобразным наконечником, оснащенного распорной муфтой с классической конструкцией, в монтажных основаниях с внутренними пустотами (например, в щелевом кирпиче) очень невысокая.
Как работает анкерный болт с кольцом и его модификации?
Теоретически такой крепеж должен выдерживать возложенную на него нагрузку на вырывание и очень плотно сидеть в посадочном отверстии. С практической стороны с анкером так и происходит. Ведь в основе крепежа заложен удерживающий метод распирания, который является на сегодняшний день самым эффективным методом среди устройств анкерных болтовых конструкций. Распорный эффект создается в момент закручивания болта, та самая конусообразная гайка начинает постепенно вкручиваться во втулку и распирать ее.
Технические характеристики
Чтобы корректно выбрать, надежно установить и в последствии продолжительный срок эксплуатировать болт анкерный с кольцеобразным наконечником, необходимо изучить его технические характеристики. Для всех типоразмеров крепежа данной разновидности значения наиболее важных параметров представлены в таблице.
Типоразмер | М. P. F. | L1 | L | D1 | D2 | D3 |
M20×200 | 5,1 | 155,0 | 200,0 | 16,0 | 20,0 | 40,0 |
M20×150 | 105,0 | 150,0 | ||||
M20×90 | 60,0 | 90,0 | ||||
M20×75 | 48,0 | 75,0 | ||||
M16×200 | 3,7 | 180,0 | 200,0 | 12,0 | 16,0 | 20,0 |
M16×180 | 160,0 | 180,0 | ||||
M16×160 | 122,0 | 160,0 | ||||
M16×130 | 102,0 | 130,0 | ||||
M16×100 | 72,0 | 100,0 | ||||
M16×80 | 55,0 | 80,0 | ||||
M16×60 | 45,0 | 60,0 | ||||
M14×195 | 3,0 | 175,0 | 195,0 | 14,0 | 15,0 | |
M14×100 | 80,0 | 100,0 | ||||
M14×70 | 53,0 | 70,0 | ||||
M12×130 | 2,5 | 119,0 | 130,0 | 10,0 | 12,0 | 14,0 |
M12×100 | 81,0 | 100,0 | ||||
M12×70 | 59,0 | 70,0 | ||||
M10×130 | 1,7 | 115,0 | 130,0 | 8,0 | 10,0 | 12,0 |
M10×115 | 100,0 | 115,0 | ||||
M10×100 | 85,0 | 100,0 | ||||
M10×80 | 60,0 | 80,0 | ||||
M10×70 | 50,0 | 70,0 | ||||
M10×60 | 40,0 | 60,0 | ||||
M10×50 | 30,0 | 50,0 | ||||
M8×85 | 1,2 | 70,9 | 85,0 | 6,0 | 8,0 | 10,0 |
M8×45 | 40,0 | 45,0 | ||||
M8×40 | 35,0 | 40,0 |
В таблице приняты такие обозначения:
М. P. F – минимальная вырывающая сила (Minimum Pulling Force, — англ.), материал – бетон B25. Единица измерения – килоньютоны (кН);
L1 – длина прорезной втулки;
L – длина стержня от нижней плоскости конической распорной гайки до верхнего витка резьбы:
D1 – диаметр перехода кольца в резьбовую шпильку;
D2 – больший диаметр конической распорной гайки;
D3 – внутренний диаметр кольца
Особенности конструкции
Анкер-болты состоят из одинаковых элементов:
- гайка шестигранная обычная;
- шайба – распределяет давление при закручивании болта;
- распорная втулка с прорезями;
- конусная гайка, которая будет заходить в распорную втулку;
- стержень с наружной резьбой.
Это распорная гильза
Распорная втулка расширяется, когда в ее корпус входит конусная гайка.
Конусная гайка вошла в распорную гильзу
В результате резко увеличивается сила трения.
Так расширяется распорная гильза
Толщина крепежа бывает разная: M6, M8, M10, M12 и более до М28. Длина тоже отличается – анкер-болты бывают короткими и очень длинными, вплоть до 300 мм.
Анкер-болты производят из различных сталей:
- углеродистой – наиболее просты и доступны по цене;
- нержавеющей – применяются сплавы марок A1, A2, A3;
- оцинкованной – цинк наносится методом гальванического напыления и защищает крепеж от коррозии;
- латуни – этот сплав сам по себе отлично противостоит коррозии, латунный крепеж можно устанавливать даже под водой.
Крепеж из латуни не ржавеет
Материал изготовления
Анкерные болты с кольцеобразным наконечником изготавливаются из различного сырья. В частности:
- сталь углеродистая конструкционная без защитного покрытия. Например, для производства таких крепежных деталей прочностью класса 8.8 применяются следующие ее марки: Cт.45 и Cт.35;
- оцинкованная сталь. Защитное покрытие наносится на болты анкерные с кольцом, преимущественно, гальваническим методом. Толщина сформированного слоя колеблется в пределах 6 мкм…9 мкм;
- сплавы стальные нержавеющие. Это стали таких марок: A4 и A2. Их ближайшие отечественные аналоги – 10Х17H13M12 и 08Х18H10 соответственно;
- цветной сплав латунь. Данный материал, наряду с высокой пластичностью, характеризуется еще и отличными антикоррозионными свойствами. Изготовленный из него крепеж можно с успехом применять не только в условиях повышенной влажности, но даже устанавливать и эксплуатировать под водой. Латунь, используемая для производства болтов анкерных с кольцеобразным наконечником, должна относится к литейному классу. Это, например, такие марки, как Л38Mц2C2, ЛЦ40Mц3A и ЛЦ40Mц3Ж.
Разновидности и принцип действия
Распорный принцип, по которому действует анкерный болт с кольцом, является наиболее эффективным методом крепежа на сегодняшний день. Втулка такого болта, помещенная в отверстие, разжимается в процессе закручивания резьбового элемента, формируя тем самым с его внутренними стенками надежное сцепление. Для максимального разжимания распорной втулки нижней части резьбового элемента придана конусообразная форма.
Высокопрочный анкер с кольцом (рым-болт) имеет четыре разжимных сегмента и хорошо закрепляется в просверленных с отклонениями отверстиях
Анкерный болт, на конце которого имеется крепежное кольцо, может изготавливаться из металлических сплавов различного типа, что специалисты рекомендуют учитывать при выборе и монтаже такого изделия.
Углеродистая сталь без покрытия
Это наиболее простой вариант изготовления анкерных болтов, отличающихся доступной стоимостью.
Сталь с цинковым покрытием
Слой цинка наносят на сталь посредством гальванического метода. Цинковое покрытие надежно защищает анкерный болт от негативных факторов внешней среды.
Нержавеющие стальные сплавы
В качестве такого материала используются преимущественно сплавы марок А1, А2 и А3. В зависимости от марки стали болты отличаются как своими техническими, так и эксплуатационными характеристиками.
Латунь
Это материал, который обладает не только высокой пластичностью, но и исключительной устойчивостью к коррозии. Анкерные крепежные изделия, элементы которых изготовлены из латуни, могут не только успешно эксплуатироваться при повышенной влажности, но и устанавливаться под водой.
Для решения задач, связанных с монтажом предметов в различных строительных материалах, следует выбирать соответствующие крепежные изделия. Только при этом условии можно гарантировать требуемую надежность формируемого соединения.
Чертеж анкерного болта с кольцом
Технические характеристики анкерных болтов с кольцом
Выбирая такой крепежный элемент, как болт, верхняя часть которого представляет собой кольцо, следует учитывать и его размеры, в частности длину ножки. Современные производители выпускают болты, длина рабочей части которых начинается с 70 мм и может доходить до 165 мм. Разнообразие, которым отличаются размеры рабочей части таких крепежных изделий, позволяет выбирать их для монтажа в строительных конструкциях из материала с различной степенью плотности.
Монтаж
Установка анкерного болта рассматриваемого типа выполняется так:
в монтажном основании высверливается отверстие. Диаметр гнезда должен быть равен значению этого показателя прорезной втулки, а глубина – длине всего рабочего участка закрепляемого метиза;
затем отверстие нужно тщательно прочистить от пыли и частиц материала установочной базы, образовавшихся в ходе сверления. Использовать для этого следует медицинскую резиновую грушу, ершик с жестким ворсом, пылесос или обычный насос, как показано на рисунке;
в отверстие вставляется крепежная деталь и легкими ударами молотка продвигается так, чтобы в итоге на поверхности основания остались только шайба, гайка и кольцо;
далее при помощи рожкового ключа нужно закрутить шестигранную гайку до упора;
в завершение необходимо сделать 2-3 оборота самим кольцом. От этого стержень окончательно ввинтится в распорную конусообразную гайку. На этом монтаж анкерного болта рассматриваемого типа завершен.
Описание, конструкция и характеристики изделия
Анкерные болты, оснащенные кольцом – это своеобразное крепление, имеющее высокий показатель прочности фиксации на вырывание. Втулочный крепеж не используется для одновременного удерживания двух предметов между собой. Он выполняет роль конструкции для подвешивания или растяжения.
Как правило, используют крепеж такого типа для использования на бетонном или кирпичном основании. Можно закрепить анкер-рым на поверхности из натурального камня. Выделяют несколько конструктивно важных элементов изделия:
1. Стержень с изогнутым в кольцо концом. На обратной стороне стержня есть резьба для ввинчивания. 2. Под кольцом находится гайка. Иногда производители комплектуют крепеж стальной шайбой. 3. Корпус (выполняет роль втулки). На одном конце детали находится часть втулки с прорезями, которые выступают в роли разжимного механизма. На другой стороне корпуса находится шляпка. 4. Распорная гайка. Ее конца имеют разную форму. На элементе есть продольное сечение.
Выполнить монтаж анкера болта с кольцом легко без профильных знаний. Нужно сделать отверстие в рабочей поверхности с помощью перфоратора. Обратите внимание, что параметры сверла должны совпадать с длиной и диаметром крепежа. Стоит обязательно избавиться от строительной пыли и мусора внутри. Для этого используется ершик. Если полноценно очистить отверстие не удается, то его лучше сделать примерно на 0.2 сантиметра длиннее, чем фактическая длина анкера.
В подготовленное место вставляется анкер болт с кольцом и забивается молотком или киянкой. Потом нужно закрутить до упора кольцо. Как правило, понадобится от 3 до 5 оборотов. Конечное положение кольца выбирается исходя из дальнейших условий эксплуатации.
Как правильно установить анкер — пошаговая схема
Шаг 1: Сверлим отверстие
В первую очередь нужно просверлить отверстие, в которое в дальнейшем встанет наше крепление. Для этого вставляем в патрон перфоратора сверло и сверлим отверстие на глубину длины нашего болта.
Шаг 2: Очищаем отверстие от пыли
Как правило, после сверления в отверстии для анкерного крепежа остается много бетонной крошки, ее необходимо удалить из отверстия, желательно всю. В противном случае остатки бетонной пыли после работы сверлом не дадут плотно войти в стену гильзам анкерного крепления. Для того чтобы качественно очистить отверстие, можно использовать пылесос, который максимально удалит всю пыль.