Анкерный болт с кольцом: назначение, особенности, применение

Домашнему мастеру следует знать о таких крепежных элементах, как анкер-болт с кольцом и полукольцом (крюком), а также уметь ими пользоваться. Этот крепеж предназначен для бетона, кирпича, некоторых разновидностей природного камня. Стандартные гвозди и саморезы без дюбелей в такие материалы забить или вкрутить сложно или даже невозможно, поскольку они очень плотные.

В пористых и мягких материалах такая система не эффективна. Крепеж отличается друг от друга своим окончанием: у одного – кольцо, у другого – полукольцо, которое выглядит как крючок.

Слева — анкер-болт с кольцом, справа — с полукольцом

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.

Конструкция анкерного болта с кольцом

За основу метиза выступает металлический стержень (шпилька), заканчивающийся кольцом с одного конца и конусообразной гайкой с другой, создающей усилие на распираемый элемент. Стержень имеет метрическую резьбу. Распорная втулка (муфта, гильза) имеет вид цилиндра, протянувшегося вдоль прямого участка стержня. Благодаря прорезям металлический цилиндр втулки при анкеровке раскрывается и врезается своими лепестками-распорами в основу рабочего материала. Чаще гильза имеет 3-4 лепестка. Наличие шайбы в конструкции анкерного болта предает метизу свойство плоского крепежного изделия — распределение нагрузки на большую поверхность, чем это происходит при наличии одной только гайки. Известно, что шайба не является самостоятельным крепежом. Зато наделяет основной элемент крепления своим функционалом. Гайка также входит в объединенный состав анкерного болта и предназначена для осуществления процесса ввинчивания крепежа.

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.

Конструкция и область применения

Чтобы правильно выбирать и применять такой крепежный элемент, как анкер с кольцом, желательно разобраться в его конструкции и технических характеристиках. Основой такого изделия (как и любого другого анкера) является распорная втулка, которая обеспечивает надежность его фиксации в предварительно подготовленном отверстии. За разжимание втулки, на боковой поверхности которой есть продольные разрезы, формирующие отдельные лепестки, отвечает резьбовой элемент. Нижний конец такого элемента имеет конусообразную форму, а его верхняя часть – это крепежное кольцо, которое и обеспечивает удобство монтажа различных предметов.

Оцинкованные анкерные болты с незаваренным кольцом

Основным назначением анкерных изделий, на конце которых имеется кольцо, является монтаж подвесных конструкций на поверхности стен или потолка. В сфере строительства анкерный болт с кольцом активно используется для того, чтобы выполнить надежное крепление строительных лесов со стенами возводимого здания. Используя этот крепеж, очень удобно выполнять различные растяжки, осуществлять электромонтажные работы, крепить на поверхности строительных конструкций тросы и элементы коммуникаций.

Прежде чем устанавливать анкерный болт с кольцом в строительной конструкции, необходимо оценить качество материала, из которого она изготовлена. При этом следует иметь в виду, что крепеж данного типа будет обеспечивать высокую надежность соединения только в том случае, если его монтаж выполняется в материалах, отличающихся плотной внутренней структурой (бетон, полнотелый строительный кирпич, природный камень и др.).

В пористых и пустотелых материалах анкерный болт данного типа, оснащенный распорной втулкой классической конструкции, утрачивает свою эффективность.

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.

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

Анкер – устройство и область применения

Давайте, прежде всего, выясним основные технические данные этого крепежа. Его устройство – это, прежде всего, основание и ножка, на которой имеется резьба. На конце такого крепежа обычно накручена гайка конусообразной формы, целью которой является распор втулки. Втулка одевается на резьбу и практически всю ее закрывает. Головка крепежного элемента выполнена в виде кольца. Прямое назначение такого крепежа – крепление к чему-либо различных подвесных конструкций, как пример можно привести обычную люстру, которая фиксируется на потолок.

Также анкер с кольцом очень часто используют монтажники, когда устанавливают строительные леса. Предварительно установив анкер в стену здания, к нему крепят стойки лесов для того, чтобы они надежно держались. Он является очень удобным крепежным элементом в области устройства различных растяжек и для создания эффекта натяжения. К примеру, электромонтажники используют такое крепление, когда проводят коммуникационные линии проводов.

Установив анкер в стене, к нему крепят талреп и проводят натяжку провода, такое натяжение – довольно прочное и удобное в монтаже.

Перед монтажом крепежного элемента нужно все знать о материале, из которого состоит поверхность, в которую необходимо установить анкер. Технологические требования допускают установку крепежа только в поверхность из бетона, природного строительного камня и полнотелого кирпича. В пустотелом материале крепеж утрачивает свои прочностные характеристики.

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.

Сфера применения

Ввиду высоких технических и эксплуатационных характеристик сфера применения двухраспорных анкерных болтов с петлей очень широкая. Их используют в строительстве для надежного и безопасного крепления лесов возле стен зданий.

Кроме того, крепежный элемент доказал свою эффективность при проведении серьезных электромонтажных работ, а также в случае необходимости прочно закрепить трос или другие коммуникации. Можно применять анкеры болты с кольцом для монтажа источников освещения, установки потолочных вентиляторов, спортивных стенок и прочих конструкций.

Обратите внимание, что болты рымы можно устанавливать только в прочные и полнотелые основания, например, бетон, натуральный камень, кирпич и прочее. В противном случае характеристики анкера значительно ухудшаются.

Купить качественные двухраспорные крепежи можно в магазине МАГКРЕП в широком ассортименте. Выбирая товар, нужно ориентироваться на сферу дальнейшего применения, и подбирать правильную длину и диаметр, а также учитывая нагрузку. Вся продукция на сайте изготовлена из качественного металла и защищена от агрессивного воздействия окружающей среды. Это гарантирует долговечность втулочного анкера с кольцом.

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.

Принцип действия анкерного болта с кольцом

Каков же принцип работы анкерного болта с кольцом? Он будет тот же, что и для анкер-болта, заканчивающийся гайкой. Передвижение гайки вдоль стержня по метрической резьбе влечет за собой смещение конусообразной гайки на другом конце изделия, который, в свою очередь, воздействует на лепестки распорной втулки. Под воздействием этого усилия цилиндр деформируется, вживаясь в материал несущего основания.

Важным условием применения анкер-болта является плотная структура рабочего материала основы, куда крепится металлическое изделие. Именно в полнотелых материалах (бетон, природный камень, шлакоблок, полнотелый керамический и силикатный кирпич) работает принцип крепления любого представителя анкерной техники.

• Сила упора. В момент приложения нагрузки возникает сила, которая направлена перпендикулярно продольной оси анкер-болта. Она называется силой упора. Под воздействием этой силы целостность конструкции анкерного болта проверяется на прочность. Согласно законам физики в работу вступает внутренняя прочность всех задействованных элементов. Разрушению анкер-болта противостоит внутренняя сопротивляемость металла, из которого изготовлен крепеж, а материал основания противодействует нагрузкам, которые передаются на него от анкера. Чем выше сопротивляемость материала крепежного изделия, тем большие нагрузки нужно приложить, чтобы сломать или согнуть метиз. Чем выше плотность материала основания, тем выше его сопротивляемость к той нагрузке, с которой действует анкер-болт на стенки отверстия.
• Сила трения. В момент приложения нагрузки возникает еще одна сила, которая направлена уже вдоль продольной оси анкер-болта. При этом идет взаимодействие поверхности металлического изделия о внутренние стенки отверстия. Это сила трения, которая противостоит приложенной нагрузке, стремящейся вытянуть крепеж из отверстия.
  Чем выше плотность взаимодействующих материалов, тем больше площадь соприкосновения, а значит и выше сила трения.

Особенности конструкции и материалы изготовления

Анкер, верхняя часть резьбовой шпильки которого представляет собой крюк, в зависимости от назначения, уровня воспринимаемой нагрузки и условий эксплуатации может изготавливаться из различных материалов. Такими материалами, в частности, являются:

• обычная сталь, не подвергнутая никакой дополнительной обработке;
• сталь, на изделия из которой гальваническим методом нанесен слой цинка, надежно защищающий их от возникновения и развития коррозионных процессов;
• нержавеющая сталь марок А1–А3 (анкерные болты из такого материала отличаются не только исключительной устойчивостью к воздействию негативных факторов внешней среды, но и высокой прочностью);
• латунь (данный металл, в котором оптимально выдержано соотношение «прочность – пластичность», практически не подвержен возникновению и развитию коррозионных процессов, поэтому из него изготавливают анкерные болты, предназначенные для эксплуатации в условиях повышенной влажности и даже под водой).

Технические параметры анкерных болтов с крюком

Анкерные болты данного типа, если они имеют простую, а не двухраспорную конструкцию, могут использоваться для монтажа только в материале с плотной структурой, лишь в таких случаях они проявляют свою эффективность. При помощи анкеров с крюком, в частности, выполняют монтаж радиаторов отопления, светильников и люстр, нагревателей воды, спортивных снарядов, самонесущих изолированных кабелей (СИП), веревок, тросов и т.д.

Конструктивно анкер, верхнюю часть которого венчает крюк, состоит из следующих элементов:

• распорной втулки, которая, расширяясь в посадочном отверстии, и обеспечивает надежность монтажа;
• резьбового элемента, в качестве которого используется шпилька с крюком в верхней части;
• гайки, которая жестко соединена с резьбовым элементом и обеспечивает удобство его завинчивания.

Устройство анкерного болта с крюком

Принцип действия анкерного крюка практически такой же, как и у анкера любого другого типа: при вращении гайки, соединенной со шпилькой, резьбовой элемент с коническим наконечником начинает вкручиваться в распорную втулку, разжимая ее. Таким образом, распорная втулка, увеличиваясь в диаметре, входит в плотное зацепление со стенками отверстия и надежно фиксируется в нем.

Последовательность установки анкера с крюком