11.3.2 NÝTY, PLAKETY, KRUHY atd.

11.3.2 NÝTY, PLAKETY, KRUHY atd.
Použití expanzních nýtů
Nejčastěji užitým umělým kotevním bodem je samovrtný expanzní nýt - pro který se vžil
název podle svého výrobce - firmy "SPIT". Skládá se z válcovitého nýtu s vrtací korunkou a
narážecího kuželíku. Nýt má vnitřní závit M8 (používají se i závity M 10) a do něj lze pak
uchytit další kotevní prvky - plakety, kruhy apod. Pro použití nýtu do skály potřebujeme
nýtovací soupravu.
Nýtovací souprava :
by se měla skládat z následujících pomůcek :
ü tamponér - držák nýtu (může být jednoduchý z ocelové kulatiny s rukojetí nebo
vylepšený, kdy je ocelová kulatina obalena gumovou rukojetí)
ü kladivo - doposud nikdo nepřekonal kladivo firmy PETZL. Je optimální svou vahou a
ergonomickým provedením. Na konci kovové násady je šestihranný trubkový klíč č.13
ü prostředek k vyfukování vrtaného otvoru - stačí kousek PVC hadičky (dlouhé aspoň
30 cm - dá se nosit v přilbě) nebo uvázaný klystýrový gumový balónek
ü maticový klíč resp. šestihranný klíč (imbus) do otvoru v hlavě šroubu - podle toho jaké
používáme šrouby v plaketách. Výborný je malý francouzáček, který můžeme použít jak
pro standardní šrouby M 8, ale také M 10 nebo k šroubování maticových karabin
Zleva : jednoduchý tamponér, tamponér s gumovou rukojetí a kladivo TAMTAM od Petzla
Postup instalace expanzního nýtu :
A) Výběr místa
Nejdříve určíme místo, kde nýt budeme instalovat, a to podle těchto kritérií :
- kvalita skály (udrží-li tlak nýtu) - je velkým problémem např. v termálním krasu
= celistvost skály - ověříme poklepem - skála musí mít zvonivý zvuk - dutý zvuk věstí průser
= vrstvení skály - je-li viditelné vrstvení, může nýt tyto vrstvy roztrhnout apod.
R. Matýsek: SPELEOALPINISMUS I. a II.
11.3.2 Nýty, plakety, kruhy atd.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.pdffactory.com
- zohlednění vlivů snižujících pevnost skály
Zde si musíme uvědomit, že síly vzniklé rozepřením kužele na čele expanzního nýtu jsou
řádově v tunách !
Proto :
G
G
G
G
minimální vzdálenost expanzního nýtu od hrany je při postupovém kotvení 100 mm,
minimální vzdálenost nýtu, který je hlavním bodem kotvení, je od hrany 200 mm
minimální vzdálenost mezi dvěmi nýty je 200 mm
POZOR ! Vypouklý povrch skály má menší pevnost
prohlubně !
než při umístění nýtu do
Dále zvažujeme návaznost na předchozí a následující vedení lana v lanové cestě, to
znamená, abychom uvážili, jak nám instalovaný nýt lano usměrní, zda nám nezkomplikuje
následný pohyb ve vertikále a to ve všech uvažovaných směrech postupu.
B) Příprava místa
Povrch skály očistíme napřed nosem kladiva od zvětralých částí, úlomků, případně
povrch skály srovnáme pomocí korunky samovrtného expanzního nýtu. Nýt upevníme do
tamponéru (nýtovačky) a slabými údery kladiva na tamponér postavený kolmo na povrch
skály a pomalou změnou místa působení korunky spitu na skálu vytvoříme plošku nejen
pro nýt, ale i pro plaketu. Musíme si uvědomit, že po vysekání díry pro nýt již nebudeme
moci tyto činnosti opětovně provádět a proto zde platí raději zarovnat více než méně !
Zleva :
průmyslová expanzní kotva se závitem M10, expanzní nýt HILTI s M8, expanzní nýt PETZL s M8,
expanzní nýt KONG s M10 a přechodový kus pro tamponér ze závitu M8 na M10
R. Matýsek: SPELEOALPINISMUS I. a II.
11.3.2 Nýty, plakety, kruhy atd.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.pdffactory.com
C) Vysekání díry
(1)Díru vrtáme pomalu, rozvážně a trpělivě. Hlavně zpočátku musíme být opatrní, údery
volíme menší a tamponérem nesmíme "kvedlat" do stran, protože se nám pak vylámou
okraje díry a díra se spíše podobá kráteru u Verdunu než válcovému otvoru. Uvědomte si,
že olámání okrajů díry snižuje pevnost osazeného nýtu !
(2) Při vrtaní tamponérem postupně otáčíme ve směru hodinových ručiček (opačným
směrem si můžeme spit z tamponéru vyšroubovat), užíváme spíše slabších a častých
úderů před tlučením jako do festuňku. Cítíme-li při otáčení v díře zvýšení odporu, tamponér
z díly vytáhneme, poklepem na nýt vyklepeme u jeho dutiny úlomky skály a prach, díru
vyfoukáme buď ústy (3), pomocí hadičky (pozor na prach v očích) nebo pomocí balónku. S
větší hloubkou vyfukujeme častěji. Hloubka díry musí být o 1,5 až 2 mm větší, než je délka
spitu !!! Pokud použijeme spit jako vrták pro některé jiné kotevní prvky (nesamovrtné nýty
nebo lepené kruhy), musíme použít speciální nástavec a vyvrtat odpovídající hloubku.
D) Příprava instalace spitu
Po vyvrtání díry ji řádně vyfoukáme a řádně vyklepeme úlomky horniny z otvoru ve
spitu.
E) Naražení spitu
Do otvoru v korunce vsuneme kuželík (5) a proti vypadnutí ho můžeme mírně
naklepnout. Spit máme stále našroubovaný na tamponéru. Vsuneme jej do otvoru a
mocnými údery kladivem na tamponér jej do skály osadíme (6). Správně osazený spit má
být zároveň s povrchem skály nebo ho může do 1 mm přesahovat.
1)
2)
3)
4)
5)
1) správně osazený nýt s plaketou, 2) otvor je mělký, 3) otvor pro nýt není kolmý k povrchu skály, 4) nerovný
povrch v okolí nýtu nedovoluje dotáhnout plaketu k nýtu 5) otvor je hluboký - kužel nerozevřel konec nýtu !!!
R. Matýsek: SPELEOALPINISMUS I. a II.
11.3.2 Nýty, plakety, kruhy atd.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.pdffactory.com
Do povrchu skály v okolí osazeného spitu již nikdy neklepeme kladivem - mohou
vzniknout mikrotrhliny s tragickými důsledky. Okolí osazeného spitu také nesmí vykazovat
viditelné trhliny. Je-li naše dílo korunováno vytržením skály v okolí spitu, můžeme začít
ještě jednou, jinde a důkladněji.
F) Dokončení instalace
Instalujeme zvolený kotevní prvek (plaketu, kruh aj.) a šroub decentně utáhneme, buď k
tomu upravenému koncem kladiva nebo klíčem.. Protože nemáme momentový klíč pro
přesné a správné dotažení šroubu, musíme volit dotažení, které bude vycházet ze situace
(pro správné dotažení šroubu M8 je dána hodnota 10 Nm, pro M10 = 20 Nm - velmi
polopatisticky 10 Nm představuje kroutící moment vyvozený cca 1 kg na páce kliky délky 1
m, 2 kg na páce délky 0,5 m a 4 kg na páce délky 0,25 m atd.). Dotažení nesmí být příliš
lehké - hrozí povolení šroubu pohybem lana při výstupu nebo slanění, ale nesmí být zase
příliš surové - hrozí ukroucení šroubu případně jeho nežádoucí předpětí, které sníží
celkovou pevnost šroubu. Proto je ideální k dotažení originální kladivo PETZL s
šestihranem na konci násady. Páka je krátká a tak bychom museli vyvodit ukrutnou sílu,
abychom překročili doporučenou sílu.
Při pokusech o násilné vytržení dobře osazeného spitu ze skály vždy praskl šroub !!!
Je tedy nejslabším článkem kotvení a proto používejte v plaketách nebo kotvách vždy
originální šrouby výrobce. Jen odborník je může nahradit, kdy při zachování původní délky
šroubu je minimální pevnost těchto šroubů v provedení 8.8 (G8).
Klíč pro manipulaci se šrouby kotevních nýtů doporučuji přivázat na reepšňůru patřičné
délky a abychom klíč nemuseli dlouho hledat, je výborným řešením dát si na předloktí pravé
ruky gumový pásek (z motocyklové duše) na který přichytíme šňůru klíče. Pod pásek
můžeme schovávat klíč v době, kdy ho nepotřebujeme.
Na uskladnění spitů při průchodu jeskyní existuje mnoho způsobů. Hlavní pravidlo :
netrousit spity ani kuželíky po jeskyni. Snadno dostupným řešením je mít nýtovací soupravu
umístěnu v samostatném pytlíku s okem pro připojení na materiálové oko postroje. Ten by
měl kromě výše uvedené nýtovací soupravy obsahovat i spity navlečené na šňůrce a
vzájemně zajištěné mezi sebou a ztrátě uzlíky . Kuželíky je nejlépe navléknout do otvorů
vysekaných v plastové hadičce dutým průbojníkem. Průměr musí být takový, aby nám
kuželíky z otvorů nevypadávaly.
R. Matýsek: SPELEOALPINISMUS I. a II.
11.3.2 Nýty, plakety, kruhy atd.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.pdffactory.com
Pokud používáme i spity se závitem M10, musíme mít v pytlíku adaptér. Dále pak
doporučuji mít krabičku (stačí od filmu) s konzervační vaselinou a krátké šrouby - ucpávky
nýtů. Pokud se budeme pohybovat v často navštěvovaných lokalitách, kde již nýty jsou
naraženy, neuškodí mít v pytlíku dokončovací závitník M8 na protažení závitu.
G) Demontáž
Po demontáži kotevního prvku při odstrojování lanové cesty máme na paměti, že nám
další návštěvníci budou blahořečit, když jim do spitu zašroubujeme zátku - dobře namazaný
šroub konzervační vaselinou. Pokud pod něj ještě dáme podložku s vyraženou informací o
datu instalace (např.
10/99) a označením autora, můžete se stát již za života
speleologickou legendou.
Instalujete-li expanzní nýty nesamovrtné (např. nýty fixované při dotahování matice na
dříku nýtu nebo LONG LIFE od Petzla s rozpíracím kuželíkem nabíjeným do nýtu zvenku)
lze výše uvedený postup rovněž úspěšně aplikovat, ale nesmí být v rozporu s návodem
výrobce.
Co našroubovat do spitu ?
Do spitu můžeme podle dolního obrázku našroubovat :
♦
♦
♦
♦
plaketu lomenou - VRILEE(lano se k ní připojuje karabinou)
plaketou vyhnutou - COUDEE (lano se k ní připojuje karabinou)
bezkarabinovou plaketu "CLOWN"
kotevní asymetrický kruh
R. Matýsek: SPELEOALPINISMUS I. a II.
11.3.2 Nýty, plakety, kruhy atd.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.pdffactory.com
Lomená plaketa má nevýhodu v tom, že lano se dostává do kontaktu se skalou a může
dojít při pohybu lana (např. při pohybu na něm) k jeho poškození. Plaketa nesmí být
namáhána silou, která není kolmá k ose šroubu plakety. Malá odchylka nevadí.
Vyhnutá plaketa ve spojení s oválnou karabinu nám lano od stěny oddaluje. Nesmí se
použít v blízkosti hrany, kde hrozí její namáhání na ohyb.
Plaketa CLOWN má výhodu jednak v tom, že lana ukotví bez použití karabiny, což značí
úsporu na materiálu (a jeho váze) například při expediční činnosti, dále pak může být
namáhána i ve směru rovnoběžným s osou jejího šroubu (kotvení do stropu).
Výrobce (PETZL) uvádí tyto informativní pevnostní údaje plaket při jejich instalaci do
skály s pevností v tlaku nad 25 Mpa :
zatížení kolmé na
osu šroubu
zatížení v ose
šroubu
VRILÉE
1800 kg
COUDÉE
1800 kg
N
N
.
1200 kg
CLOWN
1000 kg
Tyto hodnoty vyhovují v případě, že se na laně pohybujeme ve statickém režimu (tj.
nezachytává naše pády).
Asymetrické kotevní kruhy
Před lety se vyráběly asymetrické kotevní kruhy, které se šroubovaly přímo do spitů.
Jejich výroba byla technologicky obtížná a původní výrobce je v současnosti nevyrábí.
Můžeme se s ale nimi ještě setkat. Jejich výhodou bylo možnost kotvení do všech směrů
(tzn. od kolmého na osu šroubu po rovnoběžný s jeho osou) a také to, že lano se na kruh
dalo navléknout přímo pomocí liščí smyčky (prusíku). Tím byla styčná plocha lana s
kruhem vyšší, než kdyby jsme do kruhu lano vevázali.
Velmi důležitý poznatkem je, že expanzní nýty mají v podélném směru (na výtrh) nižší
pevnost než ve směru příčném - tj. souběžně s povrchem skály (namáhání na střih).
R. Matýsek: SPELEOALPINISMUS I. a II.
11.3.2 Nýty, plakety, kruhy atd.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.pdffactory.com
Spity a zub času
Spit (tzn. samovrtný expanzní nýt včetně kuželíku) je ve své podstatě praktickým
dokladem vyspělosti současné metalurgie a tepelného zpracování kovů. Základní materiál
nevyniká žádnými extrémními pevnostními hodnotami, ani neobsahuje množství speciálních
přísad (chróm, mangan, vanad, nikl, aj.), je to obyčejná konstrukční ocel (třída 10). Jeho
povrch je po opracování cementován a nitridován, čímž se dosáhne vysoké povrchové
tvrdosti, ale vnitřek spitu musí zůstat měkký, aby se při narážení jeho konec v místech
naříznutí nalomil a roztáhl.
Takže po naražení nýtu do otvoru ve vápenci je vyvozen klínem kuželíku velký tlak mezi
skálou, kuželíkem a spitem. Čím déle je měkké jádro spitu zatíženo tímto tlakem, tím více
dochází k tzv. tečení materiálu a tlak, který vyvolává tření zabraňující vytažení spitu
z otvoru, se postupně snižuje.
Kromě tohoto poklesu tlaku jsou dalšími negativními faktory:
- koroze působící na povrch spitu
- eroze skály (rozpadá se), která je rovněž způsobena tlakem v otvoru
Co z toho plyne ?
1. Neznáš-li, kdo a kdy spit osadil, tak mu moc nevěř a použij jej jako pomocný kotevní
bod, případně použij plovoucí kotvení do více nýtů (to je nevýhodné, protože
vyžaduje další materiál).
2. Chceš-li osadit kotevní bod pro dlouhodobé bezpečné užívání, instaluj buď lepený
kruh (odpadá problém koroze a protože v otvoru není tlak, tak i eroze a tečení
materiálu). Nevýhodou je delší postup instalace a ekonomická náročnost.
3. Pro spolehlivé kotvení lze použít i expanzní kotvy, které se v otvoru rozepřou kužely
umístěnými na šroubu po dotažení matice. Při instalaci karabiny do plakety (resp.
plakety na šroub) můžeme matici opět dotáhnout a vytvořit tak i v případě povolení
tlaku v otvoru (výše uvedenými negativními vlivy) bezpečné ukotven. Kotvy jsou
z nerezavějícího materiálu a tím i ekonomicky náročnější než spity.
4. Poslední možností jsou kotvy z nerezu nebo titanu, které jsou proti spitu delší a tlak
se vyvozuje kuželovým kolíkem naraženým středem nýtu. Opět je řešena otázka
koroze a tečení materiálu, díky větší délce se sníží i abraze skály v otvoru.
Poznámka pro zkušené lezce
Budeme-li hledat náhradu za spity v katalozích výrobců ocelových kotev (např. HILTI,
Rawlplug, STAT, VH-KOTE a další), musíme si uvědomit, že pevnost v tlaku je u vápence
několikanásobně vyšší než u vysoce pevného betonu (velmi pevný beton má pevnost v
tlaku 50 MPa, kvalitní vápenec 150 až 200 MPa). Většinou v katalozích není uváděna
pevnost na smyk a výtrh, ale dovolené zatížení v ose nebo kolmo na osu šroubu kotvy.
Zjistěte si proto u výrobce, jaký používá koeficient bezpečnosti (např HILTI používá
bezpečnostní koeficient 2,5 až 3,0).
Běžné plakety nemají být namáhány na výtrh (v ose šroubu), ale pouze na smyk.(kolmo
na osu šroubu. Výrobce plaket PETZL uvádí pevnost plaket 18 kN, uvažujme však spíše s
hodnotou 10 kN.
R. Matýsek: SPELEOALPINISMUS I. a II.
11.3.2 Nýty, plakety, kruhy atd.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.pdffactory.com