DE1750818A1 - Befestigungselement - Google Patents
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Description
IHR ZEICHEN
BETRIFFT:
IHRE NACHRICHT VOM UNSER ZEICHEN HAMBURG
p 4905/68
D/B
D/B
Bofors-Tidaholmsverken Aktiebolag, Tidaholm/ Schweden
Befestigungselement
Die Erfindung bezieht sich auf ein Befestigungselement
zum Befestigen in einer als Verbundkonstruktion (Sandwichkonstruktion)
ausgebildeten Platte.
Verbundmaterialelemente haben in letzter Zeit ein
immergrößer werdendes Interesse auf sich gezogen, u.a. für die Verwendung in einfachen Tafeln. Diese Yerbundelemente sind oftmals aus zwei Außenschalen, die beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen, und einem
Distanzelement aufgebaut, das aus einem Schaumkunststoff oder auoh aus Holz oder ähnlichem Werkstoff bestehen kann. Das Distanzelement hat dabei normalerweise vorwiegend die · Aufgabe, die Konstruktion zu versteifen, soll aber oft auch eine zufriedenstellende Isolierung für das Element ergeben. Bei Platten dieeer Art hat es sich ale ein Problem erwiesen, in geeigneter Weise Befestigungselemente ausführen zu können.
immergrößer werdendes Interesse auf sich gezogen, u.a. für die Verwendung in einfachen Tafeln. Diese Yerbundelemente sind oftmals aus zwei Außenschalen, die beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen, und einem
Distanzelement aufgebaut, das aus einem Schaumkunststoff oder auoh aus Holz oder ähnlichem Werkstoff bestehen kann. Das Distanzelement hat dabei normalerweise vorwiegend die · Aufgabe, die Konstruktion zu versteifen, soll aber oft auch eine zufriedenstellende Isolierung für das Element ergeben. Bei Platten dieeer Art hat es sich ale ein Problem erwiesen, in geeigneter Weise Befestigungselemente ausführen zu können.
Für diesen Zweck sind einerseits schraubbare Verbindungen,
wie beispielsweise sich aufspreizende Kunststoffdübel,
Gewindescheiben, Schrauben mit Spreizmuttern, Blindnietmuttern und Gummistopfen, und andererseits aus beispielsweise
Popnieten oder Flugzeugnieten bestehende Nietverbände bekannt. Bei diesen Beispielen ergreift das Befestigungselement
nur die eine Schale, und es hat sich gezeigt, daß eine solche Verbindung bei größeren Belastungen nur
dann verwendet werden kann, wenn die Schale aus einem Material besteht, das hohe Lochleibungsdrücke in den darin
enthaltenen Löchern aushält. Ein Beispiel für einen solchen Werkstoff, der derart hohe Lochleibungsdrücke aushält,
ist Blech, das früher oft verwendet worden ist; da jedoch nunmehr die Schalen oftmals aus glasfaserverstärktem Kunststoff
ausgeführt werden, haben sich die vorstehend angeführten Befestigungselemente als ungeeignet erwiesen. Selbstverständlich
hat man früher aus beispielsweise zwei durch beide Schalen gehenden Metallbolzen bestehende Befestigungselemente
verwendet; aber derartige Elemente sind ungeeignet,* wenn die
Verbundkonstruktion zur Erzielung von Wärmeisolierung angewandt
wird, denn derartige durchgehende Metallbolzen bilden sogenannte Kältebrücken, die sich in Form von sogenannten
kalten Punkten bemerkbar machen, an denen Kondensation ,stattfindet und Korrosion auftritt.
109818/0540
Eine Möglichkeit zur Erzielung von Befestigungselementen
mit zufriedenstellender Festigkeit besteht natürlich darin, daß man das Verbundelement mit Einlagen aus z.B. Holz oder
lie tall versieht, aber dafür ist es notwendig, schon im Voraus genau zu wissen, an welcher Stelle der Verbundelemente
ein Befestigungselement angebracht v/erden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement zu schaffen, das auch in den Fällen verwendet werden
kann, in denen die Außenschalen in einem Werkstoff mit niedrigem Ε-Modul ausgeführt sind und der nur verhältnismäßig
begrenzte Lochleibungsdrücke zuläßt, wobei man trotzdem gleichzeitig eine sehr gute Festigkeit am Befstigungselement
erhält, ohne daß es gleichzeitig als Kältebrücke wirkt. 2s soll ferner an beliebiger Stelle im Verbundelement angebracht
werden können, ohne daß man vorher spezielle Einlagen beispielsweise aus Holz oder Metall vorsehen muß.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß das zur Anbringung an einer Verbundplatte vorgesehene Befestigungselement
einerseits aus einer Blindnietmutter, deren Außendurchmesser wesentlich größer als normal im Verhältnis
zu dem Durchmesser der einschraubbaren Schraube ist und an ihrem Innenende mit Außengewinde versehen ist, und and&rer-*^1""
seits aus einer Kunststoffschraube besteht, die den gleichen Außendurchmesser wie die Blindnietmutter hat und mit einem
Innen/rewinae versehen ist, das zu dem Außengewinde der
Jjlindnietmutter ^aiit. Der Außendurchmesser der Blindnietmutter
~ 3 - BAD ORIOfMAL
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ist zweckmäßigerweise etwa doppelt so groß wie der Durchmesser der einschraubbaren Schraube.
Die Erfindung wird im folgenden eingehender unter Hinweis .auf^ie in der beigefügten Zeichnung in einer
Schnittdarstellung gezeigte Ausführungsform beschrieben.
. Das in der Figur gezeigte Befestigungselement ist in
einer Platte der Verbundkonstruktion angeordnet, wobei die Außenschalen 1 und 2 aus glasfaserverstärktem Polyester und
das Distanzelement oder Kernmaterial 3 aus Polyurethanschaum bestehen. Das eigentliche Befestigungselement besteht aus der
Blindnietmutter 4 einerseits und der Kunststoffschraube 5
andererseits. Die Blindnietmutter 4 kann z.B. aus Stahl, Aluminium oder Messing bestehen und die Kunststoffschraube
aus geeignetem thermoplastischem Werkstoff mit zufriedenstellenden Wärmeisolierungsei-genschaften bestehen, beispielsweise
aus Nylon 66, Delrin M9O oder ABS. Die Blindnietmutter ist aus einem flanschfö'rmigen Kopf 6 einerseits und zum
anderen aus einem im Anschluß an diesen Kopf angeordneten zylindrischen Teil 7 mit verhältnismäßig geringer Y/andstärke
aufgebaut, der man in einer für Blindnietmuttern üblichen
Weise eine Stauchung 8 an der Innenseite der Polyesterplatte gegeben hat. Die Blindnietmutter ist ferner in herkömmlicher
Weise aus einem mit einem Innengewinde 10 versehenen zylindrischen Teil 9 aufgebaut, in den die einschraubbare Schraube 11 paßt.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Blindnietmuttern (z.B. dnes Typs, der unter dem Warenzeichen RIVTI von der Firma United Schoe
Machinery Company AB,, örebro, auf dem Markt geführt wird),
- 4 A ,s * 109818/0548
hat die Blindnietmutter einen Außendurchmesser, der beträchtlich
größer im Verhältnis zu dem Durchmesser der einschraubbaren Schraube 11 ist, als es die bloße Materialdicke des
zylindrischen Elementes 7 bedingt. Daraus ergibt sich, daß ein Hohlraum 12 zwischen dem gestauchten zylindrischen
Teil 7 und der einschraubbaren Schraube 11 entsteht; durchgeführte
Versuche haben jedoch gezeigt, daß sich aus dieser Ausführung im Hinblick auf den Nietstauchdruck - trotz der
verhältnismäßig großen Materialmenge im Verhältnis zum Durchmesser der Hietanordnung - keine Schwierigkeiten ergeben.
Gegebenenfalls kann dieser Raum 12 ausgefüllt werden, um
die Stabilität des Verbandes zusätzlich zu erhöhen, was beispielsweise dadurch geschehen kann, daß man die Schraube 11
mit einer Hülse versieht; aber auch ohne eine derartige Ausfüllung des Hohlraumes 12 haben die Befestigungselemente nach
vorliegender Erfindung äußerst gute Festigkeitseigenschaften gezeigt.
Die Blindnietmutter 4 ist an ihrem Innenende (d.h. an dem Ende, das beim Einsetzen der Blindnietmutter am weitesten
von der Stauchung 8 zu liegen kommt) mit einem Außengewinde 13 versehen. Die Kunststoffschraube 5 hat ein auf das Außengewinde
13 der Blindnietmutter passendes Innengewinde 14. Ferner hat die Kunststoffschraube 5 den gleichen Außendurchmesser wie
die Blindnietmutter 4, woraus sich ergibt, daß man vor der Anbringung des Befestigungselementes nur ein Loch gleichbleibenden
Durchmessers in dem Verbundelement herzustellen braucht.
- 5 -109818/0548
Die einschraubbare Schraube 11 kann, wie in der i'igur dargestellt wird, mit einem Haken 15 ausgestattet
sein, der über die Öse 16 die in der Figur angedeutete last 17 trägt.
Durchgeführte Versuche haben ergeben, daß der Außendurchmesser der Blindnietmutter 4 zweckmäßigerweise
ungefähr doppelt so groß wie der Durchmesser der einschraubbaren Schraube gehalten werden sollte. Ist also das Gewinde
der einschraubbaren Schraube M5 (5 mm Durchmesser) sollte demnach der Außendurchmesser der Blindnietmutter etv/a 10 mm
betragen. Dies steht in krassem Gegensatz zu konventionellen Blindnietmuttern, bei denen bei Gewinde M 5 der Außendurchmesser
der Blindnietmutter in der Regel nur 7 mm ist.
- 6
109818/0548 BAD OftWrtNAL
Claims (2)
1. Befestigungselement zur Verwendung an als Verbundkonstruktion
aufgebauten Platten, dadurch gekennzeichnet, daß es einerseits aus einer Bliiidnietmutter, deren Außendurchmesser
wesentlich größer als normal im Verhältnis zum !Durchmesser der einschraubbaren Schraube ist und an ihrem
Innenende mit Außengewinde versehen ist, und andererseits
aus einer Kunststoffschraube besteht, die den gleichen Außendurchmesser wie die Blindnietmutter hat und mit einem
zu dem Außengewinde der Blindnietmutter passenden Innengewinde versehen ist.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Blindnietmutter
ungefähr doppelt so groß wie der Durchmesser der einschraubbaren Schraube ist.
— 7 —
BAD ORIGINAL 109818/0548
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