DE2531387A1 - Verbindungsanordnung, insbesondere bei modellflugzeugteilen und verfahren zur herstellung der verbindung - Google Patents

Description

• Verbindungsanordnung, insbesondere bei Modellflugzeugteilen, und Verfahren zur Herstellung der Verbindung Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsanordnung, insbesondere für die Verbindung von zylindrischen Teilen bei Modellflugzeugen miteinander und auf ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindung.
• Neben altbekannten Materialien, wie Holz, insbesondere Balsaholz, werden Modellflugzeuge, insbesondere deren Rumpfteile, jetzt auch aus Kunststoffen hergestellt. Hier haben sich insbesondere glasfaserverstärkte Kunststoffe (GfK) wegen ihrer hohen Festigkeit bei geringem Gewicht durchgesetzt. Die Herstellung solcher Bauteile aus GfK ist jedoch verhältnismässig umständlich und zeitaufwendig. Solche Teile sind daher relativ teuer.
• Es lag daher nahe, auch andere Werkstoffe und Arbeitsverfahren für diesen Verwendungszweck zu erproben. So werden nach dem Spritzguß-Verfahren Teile hergestellt, die dann durch Klebeverbindung zusammengefügt werden. Als Spritzguß-Material werden z.B. ABS-Kunststoffe und Polyamide verwendet. Bei Verwendung solcher Materialien hat es sich jedoch als schwierig erwiesen, die Teile, insbesondere beispielsweise Rumpfteile von Modellflugzeugen, in zuverlässig haltbarer Weise zum Ganzen zusammenzufügen. Der bisher verwendete Klebevorgang ergibt neben einem erheblichen Arbeitsaufwand keine optimale Bruchfestigkeit der Verbindung.
• Bisher sind solche Kunststoffe, beispielsweise Polyäthylen mit seinen hervorragenden Festigkeitseigenschaften, insbesondere für Modellflugzeugteile nicht nutzbar, die nicht klebbar sind und bei denen auch andere Verbindungsmethoden, wie z.B.
• Ultraschall-Verschweißungen versagen. Da dieses Material aber gute Kältebeständigkeit bzw. Wärme festigkeit besitzt und außerdem billig ist, wäre es das ideale Material für solche Modellflugzeugteile.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsanordnung zwischen Modellflugzeugteilen auch aus nicht kleb- oder schweißbaren Materialien zu schaffen, die einfach und preiswert herstellbar ist und auch bei hohen Belastungen bruchsicher ist.
• Diese Aufgabe wird durch die Erfindung in der Weise gelöst, daß an einem der zu verbindenden Teile ein abgestufter Fortsatz kleineren Durchmessers vorgesehen ist, der mit Spiel in eine Ausdrehung im anderen Bauteil eingreift und der Fortsatz einen geringfügig kleineren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der Ausdrehung hat und am Ende unter Bildung eines Hohlraumes einen Bund aufweist, der mit eingespritztem und erhärtetem Fullmaterial aus Kunststoff ausgefüllt ist.
• So gestaltete Bauteile werden entsprechend dem Herstellungsverfahren so ineinandergesteckt, daß der Bund an einem die Länge der Ausdrehung bestimmenden Recess anliegt und ein Kunststoff-Spritzwerkzeug über den Füllspalt der beiden Teile geschoben wird, so daß es die Teile eng umgibt, worauf Kunststoff in plastischem Zustand als Füllmaterial in den Hohlraum zwischen Fortsatz und Ausdrehung gepreßt und anschließend das Spritzwerkzeug entfernt wird.
• Es werden also zwei Bauteile, die vorzugsweise im Spritzgußverfahren hergestellt wurden, aber auch Holzteile sein können, zusammengesteckt und der zwischen den beiden Teilen vorgesehene! Hohlraum wird durch einen weiteren Spritzvorgang ausgefüllt.
• Nach Erstarren der Füllung infolge Abkühlung oder Abbindens infolge einer chemischen Reaktion ist eine absolut feste Verbindung entstanden. Durch achsparallele oder in Umfangsrichtung verlaufende Rippen oder Rillen, die auf dem Fortsatz oder in der Ausdrehung angeordnet sind und die nun in dem Füllmaterial fest eingebettet sind, werden die beiden Teile gegen Verdrehung gegeneinander und gegen Zug gesichert. Eine axiale Bewegung der Teile gegeneinander ist deshalb nicht mehr möglich, weil die nun feste Füllung einmal gegen den Bund, zum anderen gegen die Stufe, die den Fortsatz mit dem eigentlichen Bauteil verbindet, anliegt und außerdem die Füllung in die umlaufenden Nuten in der Ausdrehung eingreift.
• Wird für die Füllung der gleiche Kunststoff verwendet wie das Material der zu verbindenden Teile, so schmilzt das heiß eingespritzte Füllmaterial die Oberflächen des Hohlraumes zwischen den beiden Bauteilen an, so daß nach dem Erkalten bzw. Abbinden eine echte Schweißverbindung hergestellt ist.
• Anhand der beigefügten Zeichnungen wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei darauf hingewiesen wird, daß auch andere Formen und Gestaltungen im Rahmendzr Erfindung möglich sind.
• Es zeigen: Fig. 1 zwei miteinander zu verbindende Bauteile in der erfindungsgemässen Gestaltung; Fig. 2 die zu verbindenden Teile mit Spritzwerkzeug und Stützkernen; Fig. 3 die Verbindung mit Spritzwerkzeug in größerem Maßstab; Fig. 4 einen Querschnitt durch die Verbindung nach der Linie A.-.A der Fig. 2.
• Der Bauteil 1 ist mit einem Fortsatz 3 versehen, der am Ende einen Bund 4 trägt und über eine Stufe 14 mit dem Bauteil 1 verbunden ist. Der Bauteil 2 zeigt eine Ausdrehung 5 mit einem Recess 8. Der Außendurchmesser des Bundes 4 ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Ausdrehung 5.
• So lassen sich die beiden zu verbindenden Teile leicht ineinanderstecken.
• Die Ausdrehung 5 ist in Achsrichtung kürzer als der Fortsatz 3, so daß noch ein umlaufender Spalt 9 nach dem Zusammenstecken verbleibt, über den Füllmaterial 1o in den Hohlraum zwischen Fortsatz 3 und Ausdrehung 5 gelangen kann.
• In der Ausdrehung 5 sind umlaufende Nuten 6 vorgesehen, die von dem einzuspritzenden Füllmaterial lo mit ausgefüllt werden, so daß sich eine feste Verankerung zwischen dem Bauteil 2 und dem Füllmaterial 10 ergibt. Ähnliche Nuten können auch im Fortsatz 3 vorgesehen werden.
• Auf dem Fortsatz 3 sind achsparallele Rippen 7, 7' angeordnet. Sie sind nach Herstellung der Verbindung fest im erhärteten Füllmaterial eingebettet, so daß ein Verdrehen der beiden Bauteile gegeneinander nicht mehr möglich ist.
• Ein Spritzwerkzeug 13 beliebiger sonstiger Bauart für das Einspritzen des Füllmateriales 10 wird so über die ineinandergesteckten Teile geschoben, daß es diese dicht umgibt und seine Düse mit dem umlaufenden Spalt 9 zwischen den beiden Teilen 1 und 2 fluchtet. In diesem Bereich muß das Spritzwerkzeug natürlich den Abmessungen der Bauteile und ihrer besonderen Form entsprechen.
• Zur Abstützung der Wände der Bauteile 1 und 2 gegen Verformung beim Spritzvorgang können in ihren Hohlräumen 11, 11' leichte aber feste Stützkerne 12, 12' z.B. aus Balsaholz vorgesehen werden. Sie können vor oder, sofern die Teile anderweitig Öffnungen aufweisen, auch nach dem Zusammenstecken der Teile eingebracht werden.
• Es ist aber auch eine Ausführung denkbar, bei der kein Spalt 9 zum Einspritzen des Füllmateriales 1O vorgesehen ist, sondern nur eine Einspritzöffnung in dem außenliegenden Bauteil, die nach dem Spritzvorgang durch das eingespritzte und erhärtete Füllmaterial 10 verschlossen und "abgenabelt" wird. Sofern die zu verbindenden Teile in sich stabil genug sind, bedarf es für den Einspritzvorgang keines Spritzwerkzeuges, das die Teile an der Verbindungsstelle zunächst eng umgibt.

Claims (7)

Ansprüche

1. Verbindungsanordnung, insbesondere für die Verbindung von zylindrischen Teilen bei Modellflugzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der zu verbindenden Teile (1) ein abgestufter Fortsatz (3) kleineren Durchmessers vorgesehen ist, der mit Spiel in eine Ausdrehung (5) im anderen Bauteil (2) eingreift und der Fortsatz (3) einen geringfügig kleineren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der Ausdrehung (5) hat und am Ende einen Bund (4) zur Bildung eines Hohlraumes aufweist, der mit eingespritztem und erhärtetem Füllmaterial (10) aus Kunststoff ausgefüllt ist.

2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausdrehung (5) umlaufende Nuten (6) vorgesehen sind.

3. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Fortsatz (3) achsparallele Rippen (7, 7') angeordnet sind.

4. Verbindungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdrehung (5) kürzer als der Fortsatz (3) ist und ein Füllspalt (9) für das Einspritzen des Füllmateriales (10) gebildet ist.

5. Verfahren zur Herstellung der Verbindungsanordnung nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (1, 2) so ineinandergesteckt werden, daß der Bund (4) an einem die Länge der Ausdrehung (5) bestimmenden Recess (8) anliegt und ein Kunststoff-Spritzwerkzeug (13) über den Füllspalt (9) der beiden Teile (1, 2) geschoben wird, so daß es die Teile (1, 2) eng umgibt, worauf Kunststoff in plastischem Zustand als Füllmaterial (lo) in den Hohlraum zwischen Fortsatz (3) und Ausdrehung (5) gepresst und anschließend das Spritzwerkzeug entfernt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß während des Spritzvorganges in die Innenräume (11, 11') der Bauteile (1, 2) Stützkerne (12, 12 ') eingesetzt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bauteile (1, 2) und die Füllung des Hohlraumes (10) der gleiche Kunststoff verwendet wird.