Jak pochopit, jakou velikost hmoždinky?
Hmoždinka je speciální stavební prvek. Používá se společně s kovovými spojovacími prvky pro připevňování dílů a předmětů pro konstrukční a domácí účely ke stěnám, stropům a jiným minerálním podkladům.
Možná potřebujete:
Polypropylenová hmoždinka 6×30 mm
Univerzální hmoždinka 8×52 mm
Nylonová rozpěrná hmoždinka 6×30 mm
Jedná se o válcovou plastovou nebo kovovou manžetu, jejíž délka je 5-10 násobek průměru. Při montáži se průchodka zasune do připraveného otvoru ve stěně a poté se do ní zašroubuje samořezný šroub skrz upevňující výrobek.
Tato aplikace umožňuje:
- připevněte na zeď podlahové lišty, opláštění, římsy, nábytek a obrazy;
- zavěsit domácí spotřebiče: kotle, gejzíry, radiátory, toalety a sportovní potřeby;
- provádíme elektroinstalace potrubí, kabelovodů, vzduchovodů, ovládacích panelů, svítidel a dalších prvků.
Технические характеристики
Pevné upevnění objímky pomocí upevňovacích prvků ve stěně je založeno na roztažení jejích stěn pomocí závitořezného šroubu. Její průměr je vypočítán tak, že při zašroubování do těla hmoždinky dojde vlivem roztažení jejích segmentů k pevnému upevnění rozpínacího i upevňovacího prvku v otvoru. Ve skutečnosti jsou stěny objímky vtlačeny tak těsně do stěn kanálu, že je obtížné je demontovat i po vyšroubování šroubu.
Dilatační hmoždinky jsou vyrobeny z různých materiálů: polyethylen, polypropylen, polyamid, nazývaný také nylon, kov (tenký ocelový plech s ochranným povlakem), tvrdé dřevo. Upevňovacím prvkem je nejčastěji samořezný šroub s křížovou drážkou, který je nejsnáze přístupný mechanizované instalaci.
Upevnění pomocí rozpěrných hmoždinek z polyetylenu a polypropylenu lze použít pouze v nekritických spojích v interiéru, protože jejich provoz mimo teplotní rozsah od -5 ºС do +30 ºС není spolehlivý.
Polyamidový typ distančního produktu lze použít při teplotách od -50 ºС do +80 ºС, tedy jak uvnitř, tak venku. Všechny plastové hmoždinky se však nesmí používat v místnostech se zvýšenou teplotou (v saunách, v prostorách pro tepelnou úpravu a v prostorách s nebezpečím požáru). Aby se zabránilo zbytečnému poškození náhodným požárem, často se používají ocelové analogy, zejména při instalaci zavěšených podhledů.
Kovové rozpěrné hmoždinky působí stejně jako plastové – roztáhnou se, když je do nich zašroubován samořezný šroub a stabilně drží za jakýchkoliv podmínek kromě vysoké vlhkosti stěny.
Dřevěný analog lépe drží, pokud je jeho průměr o něco větší než průměr otvoru. V tomto případě dochází k hlavnímu roztažení při zarážení a k dodatečnému roztažení při zašroubování samořezného šroubu do otvoru vyvrtaného v hmoždince. Nevýhodou dřevěných náhražek je zvýšená náročnost montáže (dva otvory – ve stěně a v hmoždince) a zeslabení přídržných sil při použití měkkého nebo nevysušeného dřeva (v obou případech dřevo zmenšuje objem, zadržuje upevňovací prvky se zhoršují).
Pro popisované produkty neexistují jednotné regulační dokumenty, proto jsou vyráběny podle místních specifikací. Technické vlastnosti rozpěrné hmoždinky jsou:
- materiál;
- vnější průměr;
- délka;
- průměr otvoru ve zdi pro instalaci;
- minimální hloubka otvoru;
- průměr použitého upevňovacího prvku společně s hmoždinkou;
- hmotnost.
Vlastnosti a odrůdy
Podle počtu oddělených prvků se hmoždinky rozdělují na dvouexpanzní a čtyřexpanzní – mají dva nebo čtyři dilatační segmenty. Má se za to, že přídržná síla u výrobku se čtyřmi potahy je větší.
Všechny plastové hmoždinky mají na vnějších plochách rozpěrných segmentů hroty a vousy. Díky nim plast lépe drží v otvoru, když na něj působí tažné síly (například při hmoždění těžkého předmětu ke stropu). Tyto prvky jsou také nepostradatelné při použití prvku v dutých materiálech (komorové cihly).
Některé konstrukce hmoždinek obsahují přírubu (boční, manžeta) – ráfek, jehož průměr je o 1-2 mm větší než průměr výrobku. Slouží k omezení pohybu výrobku do otvoru. Tento prvek je důležitý pro upevnění pomocí hmoždinky.
Je to něco mezi samořezným šroubem a hřebíkem: má závity, ale je vyhlazený, a to umožňuje zatlouct hřebík kladivem, což výrazně šetří čas na instalaci. V případě potřeby odšroubujte hřebík (je zde Phillips slot) běžným šroubovákem.
Hlavní charakteristiky výrobku (průměr a délkové rozměry) může výrobce aplikovat na jeho tělo.
Všechny typy rozpěrných hmoždinek mají průběžný počáteční úsek (10-20 mm) se zvětšeným vnitřním průměrem. Existuje proto, aby samořezný šroub v této délce nemohl odtlačit tělo prvku od sebe a poškodit méně odolnou omítkovou vrstvu stěny. Expanze začíná tam, kde se tělo rozdvojí (neboli „zčtyřnásobí“) a malý vnitřní průměr přispívá k pevnému sevření prvku a samořezného šroubu.
Pravidla výběru
Hmoždinky musíte vybírat nikoli podle pokynů nebo výpočtových údajů, ale na základě zdravého rozumu a zkušeností. Takže 100litrový kotel by neměl být zajištěn hmoždinkami 6 mm se 4 mm šrouby. Pro tento účel je lepší vzít prvek o maximálním průměru (12 mm) se samořezným šroubem vhodné tloušťky a délky.
Hmoždinka musí odpovídat základnímu materiálu, kterým může být:
- tvrdé (přírodní kámen, beton, silikátové cihly, keramika);
- střední (skořepina, sádra, dřevěný beton a podobné materiály);
- měkké (omítka, pórobeton, pěnobeton).
Čím měkčí materiál, tím větší průměr a délku by měl mít distanční prvek a samořezný šroub. Pro tvrdé základy stěn se dobře hodí běžná polyamidová hmoždinka pro střední a měkké stěny, je lepší použít kovový analog se čtyřmi ozubenými distančními segmenty.
Pro specifické desky – sádrokarton, izolace z pěnového polystyrenu a minerální vlny – není dilatační hmoždinka použitelná. Potřebují speciálně navržené produkty navržené přímo pro ně.
Hmotnost
Hmotnost polyamidové rozpěrné hmoždinky se pohybuje od desetin do několika jednotek gramů. Tento parametr nemá praktický význam, protože hmoždinky se prodávají v baleních podle množství, nikoli podle hmotnosti, a zohlednění vlivu nevýznamné hmotnosti výrobku na konstrukční parametry spoje nedává smysl.
Výpočet během instalace
Chcete-li vypočítat požadovaný počet hmoždinek a šroubů, musíte změřit délku nebo plochu opravovaných nebo nově instalovaných výrobků, spočítat počet spojovacích prvků na jednotku délky nebo plochy a vynásobit první druhou. Při nákupu by mělo být množství navýšeno o 10-15% v rezervě.
Instalace: doporučení k instalaci
Použití rozpěrných hmoždinek musí být doprovázeno přesností a přesností. Průměr otvoru by tedy neměl přesáhnout průměr hmoždinky. K tomu dochází, když se vrtá „příklepovou“ vrtačkou, excentrickou vrtačkou nebo vrtačkou s příklepem.
Hmoždinka by neměla zapadnout do otvoru volně, ale pod napětím – pod údery kladiva. Pokud jej lze volně vložit a vyjmout z připraveného otvoru rukou, bude upevnění samořezného šroubu křehké. V tomto případě musíte použít jakýkoli dostupný způsob utěsnění spoje. Ještě lepší je vyvrtat díru na jiném místě menším vrtákem.
Délka otvoru musí přesahovat délku hmoždinky minimálně o 5 mm. Chcete-li to provést, musíte kolem vrtáku omotat 2-3 otáčky maskovací nebo izolační pásky, abyste označili požadovanou hloubku vrtání. Před instalací prvku vyčistěte otvor hlavou dlouhého hřebíku nebo samořezného šroubu.
Při ruční instalaci musí být samořezný šroub zašroubován do plastové hmoždinky bez fanatismu. Pokud je závit utržený, šroub vyšroubujte, utěsněte dostupnými materiály (štěpky, plast, zápalky) a znovu zašroubujte. Pokud je k montáži použit šroubovák, nastavte správně vypínací sílu tak, aby bylo možné samořezný šroub normálně utáhnout bez odříznutí závitu.
Nejlepším rádcem pro získání znalostí o instalaci hmoždinek je pouze vaše vlastní zkušenost.
Vaše připomínky
Andrey (15.02.2021) Je třeba dodat, že délka vrutu by měla být stejná nebo alespoň o 5 mm větší než délka hmoždinky (nebo tloušťka připevňovaného materiálu).
A také byste neměli používat samořezné šrouby ze sádry, protože mají velmi ostré a řídké závity, které „sežerou“ plast v hmoždince.
Výběr kotevního šroubu je důležitým krokem při montáži nebo upevňování čehokoli na stěnu. Nesprávně vybraný hardware nemusí zvládnout svůj úkol a nezajistí správné roztažení hmoždinky a v důsledku toho spolehlivou fixaci.
Existují různé typy hmoždinek:
- Univerzální – vhodné pro plné i duté materiály.
Pravidla pro výběr šroubu pro hmoždinku
Zde je několik tipů pro výběr hmoždinkového šroubu:
- Čím větší je průměr hmoždinky, tím větší zatížení snese.
- Čím delší je hmoždinka, tím delší je zóna zaklínění uvnitř otvoru a tím větší zatížení snese.
- Čím hustší je základní materiál, do kterého se hmoždinka zasune (beton, pórobeton, cihla atd.), tím větší zatížení snese spojovací prvek při stejných rozměrech.
- Důležitou roli při výběru šroubu hraje i samotný materiál hmoždinky. Takže polypropylen je měkčí než nylon, takže velký šroub nebo samořezný šroub s vysokými závity ho prořízne zevnitř a sníží zatížení.
- Délka distančního prvku je součtem délky samotné hmoždinky a tloušťky připojené části. V tomto případě by měl šroub vstoupit do hmoždinky úplně nebo z ní dokonce mírně vyjít. Pokud je šroub příliš krátký, nezaklínuje hmoždinku po celé své délce, zarážka ve stěnách otvoru také nebude po celé délce a upevňovací charakteristiky budou nižší.
- Neexistují jasná pravidla pro přizpůsobení průměru vrutu průměru hmoždinky, ale platí nevyslovené pravidlo, že vrut by měl být přibližně o dvě velikosti menší než hmoždinka.
Existují také speciální korespondenční tabulky pro výběr šroubu pro hmoždinku.
Krátký seznam velikostí hmoždinek a samořezných šroubů
| Průměr hmoždinky, mm | Průměr šroubu, mm |
|---|---|
| 4 | 2,0 |
| 5 | 2,0 – 3,0 |
| 6 | 3,5 – 4,5 |
| 8 | 4,5 – 5,5 |
| 10 | 5,5 – 6,5 |
| 12 | 6,5 – 8,5 |
| 14 | 8,5 – 10,5 |
| 16 | 10,5 – 12,5 |
Tabulka velikostí hmoždinek a hloubek otvorů
| Délka hmoždinky, mm | Hloubka otvoru, mm |
| 12 | 16 |
| 16 | 20 |
| 20 | 25 |
| 25 | 30 |
| 35 | 40 |
| 40 | 45 |
| 45 | 50 |
| 50 | 55 |
| 60 | 65 |
| 70 | 75 |
| 80 | 85 |
| 90 | 95 |
| 100 | 105 |
| 120 | 130 |
| 140 | 150 |
| 160 | 170 |
| 180 | 190 |
| 200 | 220 |
| 220 | 230 |
| 240 | 260 |
| 260 | 280 |
Kompletní seznam velikostí hmoždinek a samořezných šroubů
| Průměr hmoždinky (mm) | Délka hmoždinky (mm) | Velikost samořezu (mm) |
| 5 | 25 | 3 × 30 |
| 5 | 25 | 3 × 35 |
| 6 | 25 | 4 × 30 |
| 6 | 30 | 4 × 35 |
| 6 | 30 | 4 × 40 |
| 6 | 35 | 4 × 45 |
| 6 | 35 | 4 × 50 |
| 6 | 40 | 4 × 50 |
| 6 | 40 | 4 × 60 |
| 6 | 40 | 4 × 60 |
| 6 | 50 | 4 × 60 |
| 6 | 50 | 4 × 70 |
| 6 | 50 | 4 × 70 |
| 8 | 30 | 5 × 35 |
| 8 | 30 | 5 × 40 |
| 8 | 40 | 5 × 50 |
| 8 | 40 | 5 × 60 |
| 8 | 50 | 5 × 60 |
| 8 | 50 | 5 × 70 |
| 8 | 60 | 5 × 70 |
| 8 | 60 | 5 × 80 |
| 8 | 60 | 5 × 90 |
| 8 | 80 | 5 × 90 |
| 8 | 80 | 5 × 100 |
| 8 | 80 | 5 × 120 |
| 10 | 50 | 6 × 60 |
| 10 | 50 | 6 × 70 |
| 10 | 60 | 6 × 80 |
| 10 | 60 | 6 × 90 |
| 10 | 80 | 6 × 100 |
| 10 | 80 | 6 × 120 |
| 10 | 80 | 6 × 140 |
| 10 | 100 | 6 × 140 |
| 10 | 100 | 6 × 150 |
| 10 | 100 | 6 × 160 |
| 12 | 70 | 8 × 80 |
| 12 | 70 | 8 × 90 |
| 12 | 70 | 8 × 100 |
| 12 | 100 | 8 × 120 |
| 12 | 100 | 8 × 140 |
| 12 | 100 | 8 × 160 |
| 12 | 120 | 8 × 160 |
| 12 | 120 | 8 × 180 |
| 12 | 120 | 8 × 200 |
| 14 | 75 | 10 × 100 |
| 14 | 75 | 10 × 120 |
| 14 | 100 | 10 × 120 |
| 14 | 100 | 10 × 140 |
| 14 | 100 | 10 × 160 |
| 14 | 135 | 10 × 160 |
| 14 | 135 | 10 × 180 |
| 14 | 135 | 10 × 180 |
Vliv průměru a typu šroubu na únosnost hmoždinky
Všechny profesionální hmoždinky, i když se prodávají bez distanční podložky, jsou obvykle dodávány s doporučením výrobce na průměr vhodného šroubu, protože tento parametr závisí na mnoha faktorech, včetně geometrie samotných hmoždinek, protože mohou mít zcela odlišné tvary.
Nákup sady hmoždinek a šroubů není vždy odůvodněn cenou nebo výběrem materiálu, pokud například potřebujete použít nerezové šrouby pro montáž do mokra nebo šroub s hákem místo běžného. V tomto případě je fér použít výše uvedená doporučení.
Společnost KMP-Trade provedla experiment na svém kanálu YouTube a testovala vliv průměru šroubu na zatížení hmoždinky.
Vliv průměru a typu šroubu na vnitřní distanční vložku hmoždinky
Pro testování byly odebrány hmoždinky o průměru 8 mm – vyrobené z polypropylenu a nylonu. Byly pro ně vybrány tři možnosti distančních prvků: univerzální šroub o průměru 5 mm (v souladu s pravidlem výběru a tabulkou), univerzální šroub o průměru 6 mm (což je o něco větší, než pravidlo doporučuje) a černý samořezný šroub do sádrokartonu o průměru 4,8 mm.
Černé samořezné šrouby o průměru 4,8 mm se do obou hmoždinek celkem snadno vejdou.
Při řezání hmoždinek můžete vidět, že zářezy ze závitu černého samořezného šroubu jsou hlubší v místech, kde kování vstupuje a vystupuje z hmoždinky. Zároveň byly oba hmoždinky tímto kováním slabě zaklíněny. To je způsobeno tím, že černý samořezný šroub má vysoké a ostré závity, které jdou hluboko do plastu, a tloušťka rozpínacího prvku zbývajícího v průchodu není dostatečná pro silné roztažení.
Šrouby o průměru 5 mm se zašroubují s trochou úsilí a roztažení je v obou případech mnohem znatelnější.
Řez ukazuje, že po celé délce hmoždinek jsou poměrně časté zářezy.
Šrouby o průměru 6 mm jsou pevné. Polypropylenová hmoždinka se velmi roztahuje a pokud by nebyla ve svěráku, ale v betonovém otvoru, měkký polypropylen by byl zploštělý. Nylonová hmoždinka je také maximálně zaklíněná, ale lépe drží tvar.
V průřezu hmoždinek jsou patky velmi hluboké. To znamená, že plast se stal velmi tenkým. Zároveň jsme viděli, jak měkký polypropylen nedokáže držet tvar. Ale nylonová hmoždinka, která drží tvar a maximálně se otevírá 6mm šroubem, by v tomto případě měla podávat nejlepší výkon z hlediska zatížení.
Celé video s experimentem a analýzou základních pravidel a chyb při výběru šroubů do hmoždinek:
Vliv průměru a typu šroubu na zatížení hmoždinek
Pro pokus jsme použili stejné hmoždinky jako v předchozím pokusu, hmoždinky o průměru 8 mm – vyrobené z polypropylenu a nylonu – a univerzální vruty o průměru 5 mm, univerzální vruty o průměru 6 mm a černou sádru deskové šrouby o průměru 4,8 mm. Hmoždinky se instalují do betonu a zatížení je na ně aplikováno pomocí profesionálního zařízení PSO-MG4.
Jako první byla testována polypropylenová hmoždinka s každým z kování.
Hmoždinka z polypropylenu o průměru 8 mm s černým vrutem do sádrokartonu o průměru 4,8 mm vykázala zatížení 1,7 kN, což je o něco více než 170 kg.
Polypropylenová hmoždinka o průměru 8 mm se šroubem o průměru 5 mm poskytla odečet 1,2 kN (asi 120 kg).
Polypropylenová hmoždinka o průměru 8 mm se šroubem o průměru 6 mm již vydržela 1,83 kN (asi 186 kg).
Podobné manipulace s každým hardwarem byly poté provedeny pomocí nylonové hmoždinky.
Nylonová hmoždinka o průměru 8mm s černým vrutem do sádrokartonu o průměru 4,8mm a 1,3kN se začala trochu natahovat, ale zatížení se stále zvyšovalo. Zatížení kleslo o 1,77 kN, což je přibližně 180 kg – o něco více než u polypropylenové hmoždinky.
Nylonová hmoždinka o průměru 8 mm se šroubem o průměru 5 mm vydržela 1,43 kN (asi o 145 kg více než polypropylenová, ale opět nižší než při použití černého samořezného šroubu s nylonovou hmoždinkou).
Nylonová hmoždinka o průměru 8 mm se šroubem o průměru 6 mm již vykazovala 3,2 kN (cca 326 kg). A tohle je vedoucí testu.
Kompletní video testování hmoždinek se šrouby různých průměrů:
Závěry z experimentu
Za prvé, při stejných velikostech kování a hmoždinek bylo zatížení nylonu vyšší, což opět potvrzuje, že materiál ovlivňuje spolehlivost spojovacích prvků.
Za druhé, největší šrouby vhodné pro hmoždinku podávaly v obou případech maximální výkon. To dokazuje, že hmoždinka funguje nejefektivněji při svém maximálním otevření, tzn. vytváří tření v otvoru podél celé jeho geometrie. Jasný experiment s řezacími hmoždinkami však ukázal, že pokud je hmoždinka vyrobena z měkkého materiálu, neměli byste používat příliš tlustý šroub, protože. hmoždinku zploští a prořízne ji zevnitř.
Také vizuální experiment potvrdil nevyslovené pravidlo, že šroub by měl být zvolen o dvě velikosti menší než hmoždinka.
Do třetice lze poznamenat zajímavý fakt, že nejtenčí černý samořezný šroub o průměru 4,8 mm vykazoval vyšší zatížení než průměrný šroub o průměru 5 mm. Nezapomeňte ale, že samořezný šroub má vyšší a ostřejší závit, který hmoždinku řeže i zevnitř, tzn. dělá to tenčí. Právě díky tomuto řezání vznikla dodatečná podpěra, přičemž šroub s tupějším závitem neprořízl stěnu a vytvářel dosti slabý tah. Ale tento efekt je klamný, protože ztenčený plast se rychleji opotřebovává.
Teorie i praktické experimenty naznačují, že spolehlivost upevnění pomocí hmoždinky závisí na řadě faktorů, jako je materiál a geometrie hmoždinky, délka a tloušťka distančního prvku, výška a ostrost závitu. Proto jsou profesionální hmoždinky fasádního typu vždy vybaveny šrouby, které se k nim ideálně hodí.