Dübel Nedir? Kim icad Etti? Ne işe Yarar?
Dübel, yapı işlerinde, vidanın sağlam tutturulması için duvar, tavan, panel vb. yüzeylerdeki deliğe sokulan parçadır.
Geçmişi
Dübelden önce vidanın sağlam tutturulması için genellikle tahta takozlar kullanılır, vida bu takozların ortasına vidalanırdı. Bu yöntemde hem açılacak oyuk hayli büyük ve açması zahmetli oluyor hem de dış görünüm için alçı, boya vb. malzemeyle örtülmesi gerekiyordu. Dübel İngiltere’de John Joseph Rawlings tarafından icat edilerek ilk kez 1911’de Rawlplug markasıyla pazarlandı.
Dübel terimi ahşap dübelden (ayrıca: Dolle ) uyarlanmıştır ; Ancak her ikisinin de işlevleri farklıdır. Vidalı dübel, vida kullanılarak bağlantı yapılmasını sağlarken, çiviye benzeyen ahşap dübel ise bağlantıyı kendisi oluşturur.
Vidalı dübeller kullanılmadan önce delikler açılır veya keski ile vurulurdu . İçine bir parça tahta sıvandı veya harçlandı . Vida bu ahşaba vidalanabilir. Başka bir yöntemde, bir çekiçle açılan deliğe bir parça tahta çakılıyor ve vida vidalanarak yayılıyor, böylece ek olarak sıkıştırılıyor.
Endüstriyel olarak üretilen ilk genleşme ankrajı, 1910 yılında İngiliz John Joseph Rawlings tarafından icat edilen ve 1911 yılında Londra’daki patent ofisine tescil edilen tipti (patent 22680/11, 14 Ocak 1913’te verildi). Dübel kenevir ipinden ve hayvan kanından yapılmış bir yapıştırıcıdan yapılmıştır . Almanya’da endüstriyel olarak üretilen ilk genleşme dübeli, metal levha manşon içindeki kenevir kordon parçası, 1926’da Hamburg’dan Upat tarafından teslim edildi.
1928 yılında, “manşon genişletme dübelinin” patenti, Reich Patent Ofisinde DRP 555384 kapsamında, Niedax şirketinin (1920’de kurulan) kurucusu ve ortak sahibi olan mühendis Fritz Axthelm adına verildi ve dayanıklılık açısından resmi olarak test edildi. Berlin’deki devlet malzeme test ofisinde. Niedax dübel başlangıçta metalden yapılmıştı ve İkinci Dünya Savaşı’ndan sonra plastikten yapılmıştı. Axthelm bu nedenle plastik dübelin kanıtlanmış mucididir.
2 Mart 1953’te Bern Patent Ofisi Richard Heckhausen’e (Tox Dübel Technik) buluş koruması verdi. [1]
Thorsman’ın ilk plastik genleşme ankrajları (1957’de patenti alınmıştır) naylon yuvarlak çubuklardan yapılmıştır . Bir matkap deliğine yerleştirilirler. Onlarca yıldır dünya çapında en başarılı olan dübel, 1958 yılında Artur Fischer tarafından pazara sunuldu . [2] Fischer patentini 7 Kasım 1958’de tescil ettirdi ve 1097117 numaralı patent spesifikasyonu 13 Temmuz 1961’de Alman Patent Ofisi tarafından yayınlandı. [3] Oswald Thorsman’ın oğlu Mats Thorsman, Fischer dübelinin Thorsman dübelinin intihal olduğunu düşünüyor. Mahkeme kararına göre babasının icadı orijinaldir. [4]Bununla birlikte, Fischer’in patenti, plastik genleşme dübelinin buluşunu talep etmez, bunun yerine hem dübelin yumuşak malzemede genleşmesine (pozitif kilitleme) hem de dübelin sert malzemede genleşmeden deforme olmasına (zorlanmış) olanak tanıyan bir şekli ifade eder . kelepçeleme yoluyla kilitleme ) böylece yumuşak malzemeyle aynı boyuta sahip vidalar sert malzemeye herhangi bir engel olmadan vidalanabilir.
1945’ten kısa bir süre sonra, dübeller plastikten, metalden veya her ikisinden birden yapılıyor ve farklı duvarlar, tavanlar ve zeminler için birçok tasarımda mevcut.
Çalışma prensibi
Vida, dübelin iç kısmında bir karşı diş oluşturarak, dübel malzemesini plastik olarak deforme eder ve ayrıca dübelin yayılmasını sağlayacak şekilde radyal olarak dışarı doğru yer değiştirir. Düzensiz veya gözenekli delikli duvarlardaki boş alanlar dübel malzemesiyle doldurularak pozitif bir uyum sağlanarak dışarı çekilmesi önlenir. Bununla birlikte, bu bağlantı esas olarak kuvvetle geçme veya sürtünmeyle kilitlemedir. Dübel malzemesinde ortaya çıkan radyal kuvvetler öncelikle elastik radyal deformasyona yol açar. Elastik kuvvetler, bükülmez delik duvarına normal bir kuvvet gibi etki eder ve buna dik orantılı bir statik sürtünme kuvveti oluşturur.sonuçlar. Vida ile örneğin duvar arasındaki elastik içi boş silindir, radyal kuvvetlerin muhtemelen düzgün olmayan bir delik üzerine eşit şekilde dağıtılmasını sağlayacak kadar kalındır. Radyal kuvvetler deliğin dış kenarında sürekli olarak azalır, böylece duvar kırılgansa hiçbir şey kırılmaz.
Alçıpan gibi gözenekli yapıya sahip ve basınç dayanımı düşük yapı malzemeleri için özellikle uzun genleşme bölgesine sahip dübeller kullanılır. Bu, delinecek plakanın kalınlığından daha uzun olmalıdır. Bu genleşme dübelleri sadece panelin arkasındaki boşlukta ayrılarak destek sağlar.
Uygulanması
Dübeller matkapla açılan deliğe bastırılarak, yüzeyden taşmayacak şekilde tamamen sokulur. Matkap ucu (ya da delik çapı) ile dübel büyüklükleri arasında şu kural geçerlidir: Dübel çapı matkap ucu çapına eşit olmalıdır. Ama çok yumuşak yapı malzemelerinde ‘dübel çapı – 1 mm = matkap ucu çapı’ formülü kullanılır. Ayrıca, uygun delik çapı çoğunlukla dübel paketinde belirtilir. Vida ve dübellerin de boyutları birbirine uygun olmalıdır. İlgili dübele hangi çap ve uzunluktaki vidanın uygun olduğu genellikle dübel paketinde yazılıdır.
Çeşitleri
Klasik dübeller çok amaçlı plastik dübellerdir. Bu dübeller vidalandığında boşluksuz duvarlarda genişleyerek tutunurlar, boşluklu duvarlarda veya alçıpan ve ahşap levhalı duvarlarda vidalar takılınca arka tarafta düğüm biçimi alırlar veya genişlik kazanırlar. Boşluklu malzeme için ise plastik askı dübelleri ve metal boşluk dübelleri uygundur. Bu dübellerin yüzey alanları daha büyüktür; bu sayede üzerlerine düşen kuvveti çok amaçlı plastik dübellere oranla daha iyi dağıtırlar. Duvar veya tavana ağır yük monte etmek için bu özel dübeller kullanılır.
En sık kullanılan dübel genleşme dübelidir ve poliamidden yapılır . Standartlaştırılmış, çoğunlukla ağaç vidaları ile birlikte kullanılır. İç çapı vidanın çapından daha küçüktür. Bu, vidanın vidalanması sonucunda dübelin radyal olarak genişlemesine neden olur. Deformasyonu kolaylaştırmak için dübel uzunlamasına kısmen yarıklıdır. Vida çapı ve uzunluğu etkileme fonksiyonu.
Vida uzunluğu, tabloda verilen minimum uzunluk artı sabitlenecek malzemenin kalınlığının toplamıdır. “S 8” örneği: Ağır aletlerin asılabilmesi için duvara 16 milimetre kalınlığında ahşap levha yapıştırılacaktır. Havşa başlı vida bu nedenle en az 46 mm + 16 mm = 62 mm uzunluğunda olmalıdır. Bir sonraki daha büyük ölçüm 65 mm olacaktır.
Dübelin yeterince yayılabilmesi için, vidanın her zaman dübelin arka ucundaki duvardan hafifçe çıkıntı yapması gerekir (en az bir vida çapı). Bu nedenle matkap deliği her zaman dübelin uzunluğundan biraz daha derindir. Daha uzun bir vida kullanılıyorsa, vidanın arkaya çarpmaması için deliğin daha derin delinmesi gerekir.
KN cinsinden izin verilen yük, yaklaşık olarak belirtilen sayının 100’e bölündüğü ağırlık yüküne karşılık gelir. Örneğin, standart bir “S 6” dübeldeki 5 mm çapındaki bir ağaç vidası yaklaşık 40 kg betonu tutar, ancak yalnızca 5 kg gaz betonda. [5]
Dübelin ön kenarının duvarın sağlam kısmıyla aynı hizada olmasına dikkat edin. Önüne sıva yapılacaksa arkasına dübel konulmalı ve vida buna göre daha uzun seçilmelidir. Delme işleminden sonra delme tozunun üflenmesi veya vakumlanması gerekir.
çivi dübel
Daha yeni bir gelişme, özel olarak şekillendirilmiş, birlikte verilen bir vidanın plastik manşon içine çakıldığı çivi dübelleridir ( darbeli dübeller olarak da bilinir). Çivinin uzunluğu, sabitlenecek bileşenin kalınlığına göre ayarlanır. Dübel, çivi ile birlikte bileşen içinden duvar deliğine (delikten montaj) yerleştirilir ve ardından çivi tamamen çakılır. Bu nedenle montajı çok daha hızlıdır ancak çivili dübeller normal dübeller (vida dübelleri) kadar sağlam değildir . Çivi üzerindeki iplik testere dişi şeklinde kesilir. Çakmak kolaydır ama çıkarmak kolay değildir. Başlığı sökmeyi kolaylaştırmak için tornavida bağlantı şekline sahiptir.
Alçıpan dübelleri
Alçıpanın basınç dayanımı düşüktür ve levhalar genellikle incedir, bu nedenle genleşme ankrajları kullanılamaz. Özel alçıpan dübelleri, ayrıca gazbeton , hafif yapı veya alçıpan dübellerividalı manşonlar olarak adlandırılır: Derin dış dişleri sayesinde alçı levhaya daha küçük yüklerin uygulanabileceği pozitif bir uyum sağlarlar. Gerekli deliği aynı anda açan bir montaj yardımı kullanılarak doğrudan standart alçı panele vidalanırlar. Birlikte verilen standart aletler ve çok uzun süre takılan vidalar için plakanın arkasında küçük bir boşluk gerekir. Daha yüksek yüklere maruz kalan bağlantılar için, plakanın arkasında dübel parçalarını radyal olarak “uzatmak” ve onlarla daha geniş bir temas alanı üzerinde eksenel pozitif kilitleme oluşturmak için yeterli alana ihtiyaç duyulan boşluklu dübeller kullanılır.
Yalıtım dübelleri
Yalıtım malzemeleri sıvadan bile daha az katıdır. Bununla birlikte, yalıtım levhaları genellikle alçı levhadan daha kalındır, bu nedenle daha düşük mukavemet, daha uzun vidalama uzunluğuyla telafi edilebilir. Yalıtım dübelleri, diğer yönleriyle çok benzer olan alçıpan dübellerinden daha uzundur. Bazen plaka şeklinde bir dış uca sahiptirler, ancak bu nedenle yalıtım levhasının katı bir yüzeye tutturulduğu plaka dübelleriyle karıştırılmamalıdır. Bu tür çivi benzeri dübellerin, katı yüzeydeki bir deliğe çakılan ve orada kelepçelerle tutulan, böylece yalıtım levhasını sabitleyen uzun bir sapı vardır.
Ayrıca metal yalıtım dübelleri de vardır: alt ucu Strafor içine vidalamak için taşlanmış bir helezon yay ve dübel kafasında vidayı vidalamak için bir delik bulunur. [6]
Dübel aç/kapat
Menteşeli dübeller veya yaylı menteşeli dübeller olarak da bilinen mafsallı dübeller, ince asma tavanlara sabitlemek için uygundur. Katlanmış devirme dübelinin tavandaki bir delikten aşağıdan itilmesi sırasında, bir yay iki sabit katlama kanadını yayar. Kanca daha sonra bir diş kullanılarak yukarıya doğru vidalanabilir ve daha sonra bir ara disk nispeten büyük deliği kaplar.
kavite dübel
Boşluklu dübeller metal veya plastikten yapılmıştır; Kör perçin gibi plakanın arkasındaki boşlukta deforme olup yayılırlar (yandaki resme bakınız). Bu tür dübellerin birçoğunda, plakanın arkasındaki bir kısım, çıkıntı yapan kısmın (ankraj, kanca) etrafında arkaya doğru döndürülür. Kablo bağları olan boşluklu dübeller vardır. Dübel, kablo bağının geri çekilmesi ve aynı anda plastik diskin deliğe itilmesiyle takılır. Geriye kalan plastik kısımlar kırılmış. [7]
Ağır hizmet dübelleri
Metal genleşme dübelleri
Bu dübeller yalnızca metalden yapılmıştır. Elastik malzeme olmadığından işlevleri öncelikle pozitif uyum esasına dayanır. Vidalama sırasında, kuvvet arttırıcı konik yüzeyler aracılığıyla duvar deliğinin arka kısmında büyük kuvvetler oluşturulur ve bu kuvvetler plastik olarak deforme olur. Daha yüksek malzeme mukavemeti ve daha büyük çapların olağan kullanımı nedeniyle, metal dübeller katı malzemelerde (beton) plastik dübellere göre daha sağlam ve daha güvenlidir. Almanya’da, plastikte ‘akma’ (çekme kuvvetleri nedeniyle yavaş plastik deformasyon) riski bulunduğundan, beton tavanlara sabitlemek için şu anda yalnızca metal genleşme ankrajlarına izin verilmektedir. Daha iyi ısı direnci nedeniyle belirli uygulamalar için metal dübeller de kullanılmaktadır. [8.]
Kompozit çapa
Kompozit ankrajlar, sentetik reçine veya saf iki bileşenli reaksiyon reçinesi içeren enjeksiyon veya kompozit harçla birlikte bir sondaj deliğine yerleştirilir . Enjeksiyon karışımı, matkap deliği ile ankraj çubuğu arasındaki boşluğu doldurur, çevredeki duvar veya betondaki gözeneklere ve boşluklara kısmen nüfuz eder, sertleşir ve duvar malzemesi ile yapışkan bir bağlantı oluşturur.
Ankraj (ankraj çubuğu veya çubuk ) olarak genellikle dişli çubuklar , takviye demiri veya spiral ankrajlar kullanılır .
İşlemi kolaylaştırmak için, artık her iki bileşen de sondaj deliğine aynı anda enjekte ediliyor ve yolda bir karıştırma nozülü (statik karıştırıcı) kullanılarak birlikte karıştırılıyor . Sertleştirici ve reçine , kullanım için bir kartuş presine veya sıkma tabancasına yerleştirilen yan yana veya yuvalanmış (koaksiyel) kartuşlar veya folyo torbalar (boru biçimli torbalar) içinde sağlanır.
Sıkma cihazları çoğunlukla basınçlı hava veya batarya ile çalıştırılır. Elle çalıştırılan preslerin, viskoz enjeksiyon malzemesinin yorulmadan taşınabilmesi için yaklaşık 1:15 ile 1:25 arasında bir orana sahip olması gerekir. Silikon ve akrilik kartuşlara yönelik sıradan tabancalar genellikle yeterince sağlam değildir.
Karıştırma aparatı kullanmaya alternatif olarak, bazı üreticiler sertleştirici bileşeni bir cam ampul içinde tedarik eder; bu, her iki bileşenin karışabilmesi için ankraj çakıldığında yok edilir. Bileşenler, ankrajın daha sonra döndürülmesiyle karıştırılır ve dağıtılır.
Genleşme ankrajlarının aksine, kompozit ankrajlarda radyal kuvvetler yoktur, böylece ankrajlama daha az katı alt tabakalarda ve bileşenin kenarına yakın olarak da gerçekleştirilebilir. Çok boşluklu duvarlarda çok fazla enjeksiyon malzemesinin gerekli olmasını önlemek için, önceden deliğe elek manşonları yerleştirilebilir, bu da yalnızca duvarla bağlantı kurmaya yetecek kadar malzemenin geçmesine izin verir.
Bir beton bileşenin çatlak çekme bölgesinde genleşme rezervine sahip bazı kompozit ankrajlar kullanılabilir. Bu tür ankrajlar, çatlaklar durumunda (örneğin deprem nedeniyle) sondaj duvarı yönünde kuvvet bileşenlerine sahip olan ve reçine karışımını duvara doğru bastıran, arka arkaya yerleştirilmiş çok sayıda koniden oluşur . Uygulamada eğer çatlak varsa bu dübel biraz kayar ve sonra tekrar sabitlenir.
En az 80 mm ankraj derinliğine ve 8 mm çapa sahip, yapısal olarak onaylanmış tipik bir kompozit ankraj, C20/25 (B25) betonda yaklaşık 8 kN’lik çekme ve enine yüklere maruz kalabilir. Masif tuğlalarda (Mz 12) ve kum-kireç tuğlada (KS) değer 1,7 kN’ye, delikli tuğlalarda (Hlz 12, ham yoğunluk min. 1) ve delikli kum-kireç tuğlada (KSL 12) 0,8 kN’ye düşürülür. , ayrıca beton ve hafif betonda -Sadece 0,3 kN’ye kadar içi boş bloklar (Hbn 2 / Hbl 2). [9]
Alttan kesilmiş ankraj
Kompozit ankrajlara ek olarak, beton için yapısal olarak onaylanmış çeşitli alttan kesme ankrajları da mevcuttur. Bunlarla sondaj deliğinin tabanı özel bir matkapla genişletilerek pozitif uyum sağlanır. Bir kama yapısı veya benzeri aracılığıyla. Bu, alttan kesilmiş ankrajın bu genişletilmiş deliği tamamen doldurmasını sağlar. Alttan kesilmiş ankrajlar genellikle ağır montaj için kullanılır. Kısmen bahsedilen pozitif uyumdan dolayı genleşme dübellerinden çok daha yüksek yükler taşırlar, ancak aynı zamanda yükleri yüzeyden daha uzağa tanımlı bir şekilde getirirler. Ayrıca beton bir bileşenin çatlak çekme bölgesinde kullanılabilecek alttan kesilmiş ankrajlar da vardır.
Vida dübeli (beton vidası)
Vidalı dübeller (daha iyi beton vidaları olarak bilinir) nispeten yeni bir sabitleme sistemidir. Dübel, bir darbeli anahtar kullanılarak önceden delinmiş silindirik bir deliğe vidalanır. Dübelin özel dişi, vidalandığında ankraj tabanına bir iç diş açar. Sabitleme, özel dişin pozitif bağlantısı yoluyla gerçekleşir. Nesnenin vida dübelleriyle sabitlenip sabitlenemeyeceği öncelikle sabitleme tabanına bağlıdır. Onaya bağlı olarak beton vidaları, iç veya dış mekanlarda (bu durumda sadece A4 paslanmaz çelikten) çatlak veya çatlaksız betona ağır hizmet tipi sabitleme için onaylanır ve bazen harçlı bir sistemde işlenir. Tipik uygulama alanları arasında yol ve köprülerdeki korkuluklar ve gürültü koruma eklentileri veya iç mekanlarda yüksek rafların sabitlenmesi yer alır.
çubuk dübel
Ahşap dübel şeklinde olan çubuk dübeller [10] , metalden yapılmış ve EN 14592’ye göre standardize edilmiş pim şeklinde bağlantı cihazlarıdır. Ahşap ile çelik sac arasında ve ahşap ile ahşap arasında yük taşıyan bağlantılar oluşturmak için kullanılırlar.
Çubuk dübelleri kesme yüzeyine dik olarak düzenlenir ve öncelikle bükülmeye maruz kalır . Silindiriktirler ve uçları pahlıdır . Kalite özelliği pürüzsüz yüzey ve düşük kalınlık toleransıdır. Çapları 6 ile 30 mm arasında sınırlıdır. Çubuk dübelleri tercihen EN 10025’e göre S235JR, S275JR veya S355J2 çelikten yapılır . Ahşapta, matkap delikleri dübel çapından 0,2 mm ila 0,5 mm daha küçük yapılır, oysa çelikte matkap deliği bir milimetreye kadar daha büyüktür.
Güvenlik hususları
Bina onayı
Özellikle bir bileşen bağlantısının arızalanması, insan hayatını veya sağlığını tehlikeye atabilecek veya önemli ekonomik sonuçlara yol açabilecekse, ankrajların her zaman onaya uygun şekilde boyutlandırılması ve sabitlenmesi gerekir.
Piyasadaki plastik dübellerin çoğu inşaat yetkilileri tarafından onaylanmamıştır ve bu nedenle güvenlikle ilgili sabitlemeler için kullanılamaz. Yapı otoritesi onaylı her dübel paketi ya kurulum talimatlarını içeren bir kitapçıkla birlikte gelir ya da talimatlar ambalajın üzerinde gösterilir. Yapı yönetmeliği onayı üreticiden alınabilir ve genellikle üreticinin ana sayfasından PDF dosyası olarak erişilebilir. Onay takip edilmelidir. Ankrajın boyutlandırılmasından matkap deliğinin oluşturulmasına ve dübellerin doğru montajına kadar her şeyi düzenler. Bu belge yasal olarak geçerlidir ve inşaatçı tarafından inşaat dosyalarına dahil edilmelidir.
Teknik veri
Dübeller veya ankrajlar için teknik bilgiler genellikle inşaat otoritesinin onayında bulunabilir; inşaat otoritesi onayı olmayan ürünler için ise üreticinin kullanım talimatları bulunabilir. Tipik veriler, etkili ankraj derinliği, dübellerin birbirine minimum eksenel mesafesi, dübellerin minimum kenar mesafesi, minimum bileşen kalınlığı ve izin verilen yüktür.
Çeşitli
Ankraj alanında ankrajların yük taşıma kapasitesini etkileyen çatlakların beklendiği betondaki güvenlikle ilgili ankrajlar için her zaman çatlaklara dayanıklı ankrajlar kullanılmalıdır. Aksi takdirde kurulum alanındaki betonun kullanım ömrü boyunca çatlaksız kaldığına dair kanıt sağlanması gerekecektir.
Sıvaya sabitleme yapılırken sıvanın kalınlığı, bağlantının kalınlığına göre hesaplanır.
Korozyondan (gerilim çatlaklarından ve bileşen bağlantılarından dolayı) her zaman kaçınılmalıdır. Temas korozyonunu önlemek için , örneğin paslanmaz çelik galvanizli vidalarla sabitlenmemelidir. Galvanizli sıradan çelik dübeller yalnızca kuru iç mekanlarda kullanılabilirken, paslanmaz çelikten (A4) yapılan dübeller genellikle dış mekan sabitlemeleri (nemli odalar, endüstriyel atmosferler) için kullanılır. Özellikle agresif ortamlarda (klor içeren atmosferler, yol tünelleri veya deniz suyuyla doğrudan temas) özel alaşımlardan yapılmış dübeller kullanılmalıdır.
Delme işleminden sonra deliğin üflenerek veya vakumlanarak temizlenmesi tavsiye edilir; delme tozu, delikteki sürtünmeden dolayı dübelin yapışmasını azaltır. Yanlış delikler harçla doldurulmalıdır.
Kaynak ve Dipnotlar
Wikipedia
