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Die
Erfindung betrifft eine Befestigungshülse zur Verankerung
einer Schraube in einer Leichtbauplatte mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1.
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Mit „Leichtbauplatte” ist
eine Platte mit zwei Deckplatten gemeint, die durch eine Zwischenschicht geringer
mechanischer Festigkeit verbunden sind. Die Zwischenschicht kann
beispielsweise ein Schaum oder können Waben sein, in letzterem
Fall spricht man von einer Wabenplatte. Wabenplatten werden beispielsweise
zur Möbelherstellung verwendet und müssen miteinander
oder mit anderen Bauteilen verbunden werden. Die mechanische Festigkeit
der Zwischenschicht reicht nicht für eine stabile Verankerung
aus. Wenn nachfolgend von einer Wabenplatte die Rede ist, ist darunter
verallgemeinernd auch eine Leichtbauplatte zu verstehen.
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Eine
derartige, als Verbindungseinsatz bezeichnete Befestigungshülse
offenbart die internationale Patentanmeldung
WO 2006/106 131 A1 .
Die bekannte Befestigungshülse ist an einem Stirnende offen,
wobei das offene Ende eine Klebstoffeinfüllöffnung
bildet. Die Befestigungshülse weist Klebstoffaustrittsöffnungen
an verschiedenen Stellen ihres Umfangs auf. Auch das der Klebstoffeinfüllöffnung ferne
Ende kann als Klebstoffaustrittsöffnung offen sein oder
eine bzw. mehrere Klebstoffaustrittsöffnungen aufweisen.
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Die
bekannte Befestigungshülse weist ein sie ummantelndes Rohr
auf, so dass ein Zwischenraum zwischen der Befestigungshülse
und dem Rohr besteht, in dem sich der Klebstoff verteilt, bevor
er aus dem Rohr austritt, damit der Klebstoff zu den verschiedenen
Klebstoffaustrittsöffnungen verteilt wird. Eine solche
doppelwandige Befestigungshülse ist für die Erfindung
an sich nicht vorgesehen, wird allerdings auch nicht ausgeschlossen.
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Zur
Verankerung wird die Befestigungshülse in ein Bohrloch
in der Leichtbauplatte gesteckt, das von einer Seite durch eine
der beiden Deckplatten bis in die Zwischenschicht der Leichtbauplatte
gebohrt ist. Es ist normalerweise nicht vorgesehen, dass die andere
Deckplatte durchbohrt wird. Ist die Befestigungshülse in
das Bohrloch in der Leichtbauplatte gesteckt, wird Klebstoff in
die Befestigungshülse eingebracht, der an den verschiedenen
Klebstoffaustrittsöffnungen austritt und die Befestigungshülse
mit der durchbohrten Deckplatte, dem Kern und vorzugsweise auch
mit der der Zwischenschicht zugewandten Innenseite der nicht durchbohrten
Deckplatte der Leichtbauplatte verklebt.
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Zur
Befestigung eines Gegenstands an der Leichtbauplatte wird eine Schraube
in den Klebstoff in der Befestigungshülse eingeschraubt.
Ist der Klebstoff bereits ausgehärtet, so ist normalerweise
ein Vorbohren vor dem Einschrauben der Schraube notwendig. „Klebstoff” im
Sinne der Erfindung soll verallgemeinernd als fließfähige,
beispielsweise pastöse, aushärtende Masse verstanden
werden. Es kann auch ein Mehrkomponenten-Klebstoff sein. Dabei kann
der Klebstoff relativ hart im Vergleich zur Befestigungshülse
sein, so dass es schwierig sein kann, eine Schraube ohne Vorbohren
senkrecht einzubringen.
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Aufgabe
der Erfindung ist, eine Befestigungshülse zur Verankerung
einer Schraube in einer Leichtbauplatte vorzuschlagen, die das Einschrauben
der Schraube vereinfacht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße
Befestigungshülse weist einen Kern in ihrer Längsmitte
auf, der beim Einbringen von Klebstoff in die Befestigungshülse
ein Schraubloch in der Befestigungshülse frei von Klebstoff
hält. Der Kern der Befestigungshülse formt sozusagen
ein Schraubloch in den Klebstoff, so dass auch nach Aushärten des
Klebstoffs und bei Verwendung eines harten Klebstoffs eine Schraube
ohne Vorbohren in den Klebstoff in der Befestigungshülse
eingeschraubt werden kann. Der Kern kann gerade sein, er kann beispielsweise
auch in Längsrichtung gewellt oder spiralförmig
sein. Er kann den Innenraum der Befestigungshülse weitgehend
einnehmen, so dass nur ein schmaler Zwischenraum zwischen dem Kern
und der Befestigungshülse besteht, der vom Klebstoff ausgefüllt
wird. Dadurch tritt die Befestigungsschraube beim Einschrauben in
Kontakt mit der Befestigungshülse, ein Schraubengewinde
schneidet sich in die Befestigungshülse ein. Auch ist ein
kleiner Kerndurchmesser möglich, so dass das Schraubloch
im Wesentlichen nur eine Führung zum Einschrauben der Schraube
in die Befestigungshülse bildet. Auch kann der Durchmesser
des Kerns der Befestigungshülse in etwa einem Durchmesser
eines Gewindekerns einer in die Befestigungshülse einzuschraubenden
Schraube entsprechen.
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Vorgesehen
ist, dass die Befestigungshülse ein offenes Stirnende aufweist,
welches die Klebstoffeinfüllöffnung bildet. Denkbar
ist allerdings auch eine an anderer Stelle positionierte Klebstoffeinfüllöffnung.
Vorzugsweise sind Klebstoffaustrittsöffnungen an unterschiedlichen
Stellen der Befestigungshülse vorgesehen, nämlich
innerhalb und/oder auf einer Innenseite der zum Einstecken der Befestigungshülse durchbohrten
Deckplatte der Leichtbauplatte. Außerdem sind bevorzugt
eine oder mehrere Klebstoffaustrittsöffnungen an einem
der Klebstoffeinfüllöffnung fernen Ende der Befestigungshülse,
auf der Stirnseite und/oder am Umfang der Befestigungshülse
vorgesehen. Dort austretender Klebstoff verklebt die Befestigungshülse
mit der nicht durchbohrten Deckplatte der Leichtbauplatte. Auch
zwischen den beiden Deckplatten, also im Bereich der Zwischenschicht der
Leichtbauplatte, können Klebstoffaustrittsöffnungen
vorgesehen sein, um die Befestigungshülse mit der Zwischenschicht
der Leichtbauplatte zu verkleben.
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Der
Kern kann die Befestigungshülse über ihre gesamte
Länge durchsetzen. Auf der Seite der Klebstoffeinfüllöffnung
reicht der Kern bis an das Stirnende oder bis nahe an das Stirnende
der Befestigungshülse heran, damit der Kern nicht oder
nur durch eine dünne Klebstoffschicht abgedeckt ist. Von der
Seite der Klebstoffeinfüllöffnung wird die Schraube
in die Befestigungshülse eingeschraubt. Auf der der Klebstoffeinfüllöffnung
fernen Seite endet der Kern vorzugsweise mit Abstand vom Stirnende
der Befestigungshülse, damit sich in diesem Bereich der Klebstoff
verteilen und aus der Befestigungshülse austreten kann
und weil die Schraube kürzer als die Befestigungshülse
lang ist.
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Der
Kern der erfindungsgemäßen Befestigungshülse
ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
entfernbar und/oder zerstörbar, insbesondere wird er durch
Einschrauben der Schraube zerstört.
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Eine
Ausgestaltung der Erfindung sieht einen rohrförmigen, also
hohlen Kern vor, wobei der Kern auch weich wie ein Schlauch sein
kann. Der rohrförmige, also hohle Kern ermöglicht
das Einschrauben einer Schraube ohne weiteres.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Die beiden Figuren zeigen Achsschnitte zweier erfindungsgemäßer
Befestigungshülsen.
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Die
in 1 dargestellte Befestigungshülse 1 gemäß der
Erfindung ist ein rohrförmiges Element aus Kunststoff.
Die Befestigungshülse 1 weist einen Kern 2 in
ihrer Längsmitte auf, der durch radial abstehende Rippen 3 in
der Befestigungshülse 1 gehalten ist. Der Kern 2,
die Rippen 3 und die Befestigungshülse 1 sind
einstückig miteinander. Der Kern 2 verjüngt sich
konisch in einer Richtung. Die Rippen 3 sind in Ansicht
dargestellt.
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Die
Befestigungshülse 1 ist an beiden Stirnenden offen,
ein Stirnende ist als Innenkonus ausgebildet und dient zum dichten
Ansetzen einer nicht dargestellten Injektionsdüse. Das
offene Ende mit dem Innenkonus 4 bildet eine Klebstoffeinfüllöffnung 5.
Das durchmesser-größere Ende des Kerns 2 ist der
Klebstoffeinfüllöffnung 5 zugewandt und
weist eine kegelige Ansenkung 6 zum Zentrieren einer nicht
dargestellten Schraube auf. Der Kern 2 beginnt mit etwas
Abstand nahe an der Klebstoffeinfüllöffnung 5.
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Nahe
der Klebstoffeinfüllöffnung 5 weist die Befestigungshülse 1 Klebstoffaustrittsöffnungen 7 in ihrer
rohrförmigen Wandung auf.
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Das
der Klebstoffeinfüllöffnung 5 ferne Stirnende
der Befestigungshülse 1 ist wie bereits erwähnt
offen und bildet ebenfalls eine Klebstoffaustrittsöffnung 8.
An dem die Klebstoffaustrittsöffnung 8 bildenden
Stirnende ist die Befestigungshülse 1 mit Schlitzen 9 versehen
und ihre Wandstärke ist verringert. Außerdem weist
die Befestigungshülse 1 an den Enden der Schlitze 9 umlaufende
Rillen an Innen- und Außenseite auf, die ein Filmscharnier 10 bilden. Im
Bereich der Schlitze 9 ist die Umfangswandung der Befestigungshülse 1 nach
außen gewölbt. Durch die Schlitze 8 sind
Segmente 11 gebildet, die aufgrund ihrer verringerten Wandstärke
und an dem Filmscharnier 10 nach außen schwenken
können. Dadurch ist eine Längenanpassung der Befestigungshülse 1 möglich.
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Die
Befestigungshülse 1 ist zur Verankerung in einer
Leichtbauplatte 12 vorgesehen, die zwei zueinander parallele
und voneinander beabstandete Deckplatten 13, 14 aus
Holz aufweist, zwischen denen eine Zwischenschicht 15 angeordnet
ist, die die beiden Deckplatten 13, 14 zur steifen
Leichtbauplatte 12 verbindet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist
die Zwischenschicht 15 Waben auf, die Leichtbauplatte 12 ist
also eine Wabenplatte.
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Zur
Verankerung wird ein Loch durch eine der beiden Deckplatten 13 bis
in die Zwischenschicht 15 gebohrt. In das Loch wird die
Befestigungshülse 1 mit den Segmenten 11 voraus
gesteckt. Die Segmente 11 stoßen gegen die andere,
nicht gebohrte Deckplatte 14 der Leichtbauplatte 12 und
werden wie dargestellt nach außen gebogen. Dadurch passt
sich die Länge der Befestigungshülse 1 an
die Dicke der Leichtbauplatte 12 an. Die Befestigungshülse 1 wird so
tief gesteckt, dass sie bündig mit der einen durchbohrten
Deckplatte 13 abschließt. Anschließend
wird die nicht dargestellte Injektionsdüse am Innenkonus 4 der
Klebstoffeinfüllöffnung 5 angesetzt und
es wird Klebstoff (nicht dargestellt) in die Befestigungshülse 1 eingebracht.
Der Klebstoff füllt die Befestigungshülse 1 aus,
wobei der Kern 2 ein Schraubloch frei von Klebstoff hält.
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Der
Klebstoff tritt an den Klebstoffaustrittsöffnungen 7 aus
der Befestigungshülse 1 aus. Dabei gelangt Klebstoff
zwischen die Bohrung in der einen Deckplatte 13 und die
Befestigungshülse 1 sowie auf eine der Zwischenschicht 15 zugewandte
Innenseite der Deckplatte 13. Der Klebstoff verbindet die
Befestigungshülse 1 mit der Deckplatte 13.
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Es
können weitere, nicht dargestellte Klebstoffaustrittsöffnungen
in der Wandung der Befestigungshülse 1 vorgesehen
sein, die sich im Bereich der Zwischenschicht 15 der Leichtbauplatte 12 befinden.
Durch solche Klebstoffaustrittsöffnungen gelangt Klebstoff
in die Zwischenschicht 15 der Leichtbauplatte 12 und
verklebt die Befestigungshülse 1 mit der Zwischenschicht 15.
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Durch
die Klebstoffaustrittsöffnung 8 an dem der Klebstoffeinfüllöffnung 5 fernen
Stirnende tritt ebenfalls Klebstoff aus, der die Befestigungshülse 1 mit
der anderen, nicht gebohrten Deckplatte 14 verklebt. Außerdem
tritt der Klebstoff durch die Schlitze 9 aus und verbindet
auch die Außenseite der Segmente 11 der Befestigungshülse 1 mit
der anderen Deckplatte 14 und der Zwischenschicht 15 der Leichtbauplatte 12.
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Zur
Befestigung eines anderen, nicht dargestellten Bauteils an der Leichtbauplatte 12 wird
eine ebenfalls nicht dargestellte Schraube, beispielsweise eine
Holzschraube in die Befestigungshülse 1 eingeschraubt.
Die Ansenkung 6 zentriert die Schraube beim Ansetzen am
Kern 2. Beim Einschrauben zerstört die Schraube
den Kern 2 und schneidet sich mit ihrem Gewinde in den
Klebstoff ein, der die Befestigungshülse 1 ausfüllt.
Aufgrund des Kerns 2 lässt sich die nicht dargestellte
Schraube ohne Vorbohren problemlos in die Befestigungshülse 1 einschrauben, wenn
der Klebstoff ausgehärtet ist, auch wenn ein Klebstoff
hoher Festigkeit verwendet worden ist. Insbesondere wird die Schraube
durch den Kern 2 zentriert, so dass sich die Schraube leicht
entlang der Längsachse der Befestigungshülse 1,
bzw. senkrecht zur Oberfläche der Leichtbauplatte 12,
eindrehen lässt.
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In 2 hat
der Kern 2 die Form eines zylindrischen Rohrs. Im Übrigen
stimmt die Befestigungshülse 1 aus 2 überein
mit der Befestigungshülse 1 aus 1 und
ihre Funktion ist dieselbe. Zur Erläuterung von 2 wird
deswegen auf die vorstehenden Erläuterungen von 1 verwiesen.
Aufgrund des rohrförmigen Kerns 2 braucht die
nicht dargestellte Schraube beim Einschrauben in die Befestigungshülse 1 den
Kern 2 nicht „auszubohren”, der rohrförmige
Kern 2 bewirkt ein materialfreies Schraubloch. Hierzu kann
der Kern 2 insbesondere mindestens einseitig geschlossen
sein (nicht dargestellt) und der Klebstoff durch eine entsprechend
geformte Injektionsdüse gezielt an dem Kern 2 vorbei
geleitet werden.
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- 1
- Befestigungshülse
- 2
- Kern
- 3
- Rippe
- 4
- Innenkonus
- 5
- Klebstoffeinfüllöffnung
- 6
- Ansenkung
- 7,
8
- Klebstoffaustrittsöffnung
- 9
- Schlitz
- 10
- Filmscharnier
- 11
- Segment
- 12
- Leichtbauplatte
- 13,
14
- Deckplatte
- 15
- Zwischenschicht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2006/106131
A1 [0003]