DE2750829C2

DE2750829C2 - Vorrichtung zum Einsetzen und Vergießen eines in einer Leichtbau-Schichtverbundplatte mit Vergußmasse zu befestigenden Gewindedübels o.dgl.

Info

Publication number: DE2750829C2
Application number: DE2750829A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Camloc Fastener GmbH
Current assignee: Fairchild Fasteners Europe Camloc GmbH
Priority date: 1977-11-14
Filing date: 1977-11-14
Publication date: 1982-12-16
Also published as: IT1103946B; DE2750829A1; FR2408747B3; US4212610A; GB1590940A; IT7812582A0; FR2408747A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einsetzen und Vergießen eines in einer Bohrung einer Leichtbau-Schichtverbundplatte mit Vergußmasse zu befestigenden Gewindedübels od. dgl., der mit seinem eine Einfüllöffnung und eine Entlüftungsöffnung enthaltenden flanschartigen Kopf im Paßsitz von der Außenhaut der Verbundplatte aufnehmbar ist, wobei die Vorrichtung aus einem gleichfalls ein Einfülloch und ein Entlüfiungsloch enthaltenden scheibenförmigen Körper aus Kunststoff von größcrem Durchmesser als die Bohrung der Verbundplatte besteht, der einen nach oben gebogenen Randbereich aufweist und der mit seiner Unterseite bündig gegen den Dübelkopf anliegt und mit einem zentralen zylindrischen Ansatz den Dübel in der Gewindebohrung lösbar erfaßt.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art, wird der mit Gewinde versehene zentrale Ansatz in den Dübel eingeschraubt, wobei sich eine flache, radial vorstehende Schulter an der äußeren Fläche der Schichtverbundplatte abstützt und dadurch die Vorderseite des Dübels zur Ebene der Plattenoberflüche ausrichtet. Als Mangel dieser Vorrichtung wird einmal angesehen, daß das Ein-und Ausschrauben des Gewindeansatzes zu viel Zeit erfordert. Als weiterer Mangel wird empfunden, daß der Gewindeansatz oft abgedreht wird und die anschließende Entfernung erhebliche Mühe bereitet. Auch besteht die Gefahr, daß der Gewindeansatz nicht voll in den Dübel eingeschraubt ist, so daß die Stirnfläche des Dübels nicht mit der Außenebene der Schichtverbundplatte fluchtet.

Um den vorstehenden Nachteilen zu begegnen, sieht eine andere bekannte Vorrichtung (DE-PS 15 00 949) vor, den eine Brücke zwischen dem Dübel und der Plattenoberfläche bildenden scheibenförmigen Körper aus dünnem, ausreichend biegesteifem Material, d. h. praktisch als Metallblech, herzustellen, dessen eine Fläche mit einem Klebstoffüberzug versehen ist, mit dem der mittlere Bereich der Brücke an die äußere Stirnfläche des Dübelkopfes und der Umfangsbereich der Brücke an die die Bohrung umgebende Außenfläche der Platte anklebbar ist. Dabei enthält die Brücke zumindest ein Lochpaar, daß sich mit den Löchern im Dübelkopf deckt, und ist ferner mit einem vorstehenden, stumpf angewinkelten Lappen versehen, an dem die Brücke nach dem Aushärten der Vergußmasse abgezogen wird. Nachteilig ist bei dieser bekannten Vorrichtung jedoch der Umstand, daß infolge der Löcher in der Brücke nach dem Abziehen regelmäßig zapfenförmige Vorsprünge aus Vergußmasse verbleiben, die nachträglich weggeschliffen oder weggestemmt werden müssen. Außerdem quillt vielfach beim Spritzvorgang Vergußmasse aus der an das eine Loch in der Brücke angesetzten Spritzvorrichtung und läuft über den Rand der Brücke auf die Schichtverbundplatte, was nicht nur das Entfernen der Brücke nach dem Aushärten der Vergußmasse erschwert, sondern weitere festhaftende Rückstände auf der Plattenoberfläche hinterläßt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermeidet und dabei insbesondere nach ihrem Entfernen eine einwandfreie Plattenoberfläche hinterläßt, die keinerlei Nacharbeit erfordert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der nach oben gebogene Randbereich von einem das Einfülloch und das Entlüftungsloch umschließenden Ringkragen gebildet ist, der an seinem Außenumfang wenigstens ein Paar gegenüberliegender Abflachungen zum Ansetzen eines Drehschlüssels aufweist, daß der zentrale zylindrische Ansatz des Körpers mit solchem Durchmesser ausgebildet ist, daß er mit Haftsitz in die Gewindebohrung des Dübels eingreift, und daß das Einfülloch und das Entlüftungsloch an der Unterseite des scheibenförmigen Körpers durch konische Kragen zum Eingriff in konische Einsenkungen an entsprechenden Löchern des Dübels verlängert sind.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bildet der scheibenförmige Körper mit dem Ringkragen somit eine Art Schale, in der etwa überquellende Vergußmasse aufgefangen wird, und ermöglicht mit Hilfe der

Einspritzen und Entlüften verwenden, wobei es nicht zwingend ist, daß der Dübelkopf vollständig in der Schichtverbundplatte versenkt wird, sondern beispielsweise sich auch mit einer flachen, radial vorstehenden Schulter an der äu3eren Fläche der Schichtverbundplatte abstützen kann.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung zur Befestigung eines mit einem vorderen und einem hinteren Flansch versehenen Stahldübels in einer Leichtbau-Schichtverbundplatte, wie sie zur Verschalung der Innenwände von Flugzeugen verwendet wird, und

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1

In der Zeichnung ist mit 10 ein im Flugzeugbau üblicher Gewindedübel bezeichnet, der aus einem flanschförmigen Kopf 12, einem flanschfömigen Fuß 14 und einem dazwischen angeordneten, verhältnismäßig dünnen Hals 16 besteht, an dem noch eine Zahnung 18 zur Sicherung gegen Drehung im eingebauten Zustand angeordnet sein kann.

Der Dübel 10 enthält ferner eine zentrale Gewindebohrung 20 sowie im flanschförmigen Kopf 12, diametral gegenüberliegend, zwei achsparallele Löcher 22,24 zum Einspritzen von Vergußmasse bzw. Entlüften, wenn der Dübel in einer Leichtbau-Schichtverbundplatte befestigt werden soll.

Gemäß der Darstellung in der Zeichnung besteht eine solche Leichtbau-Schichtverbundplatte 26 aus zwei Außenhäuten 28,30 und einem wabenförmigen Kern 32 und enthält zum Einsetzen des Gewindedübels 10 eine dessen Kopf 12 und dessen Fuß 14 mit Paßsitz aufnehmende Bohrung 34, durch welche beim Einbringen die Waben des Kerns 32 derart angeschnitten werden, daß sich zwischen den Außenhäuten 28, 30 offene Kammern außerhalb der Bohrung bilden, die beim Vergießen des Gewindedübels von der Vergußmasse ausgefüllt werden. Um den Gewindedübel 10 beim Vergießen in der Bohrung 34 in Stellung zu halten und gleichzeitig zu verhindern, daß Vergußmasse auf die Oberfläche der Schichtverbundplatte gelangt, ist eine aus Kunststoff bestehende Vorrichtung 40 vorgesehen, die aus einem scheibenförmigen Körper 42 von sechseckiger Grundfläche besteht, der an der Oberseite mit einem sechseckigen Ringkragen 44 versehen ist. Der scheibenförmige Körper 42 enthält mit den Löchern 22, 24 im Dübelkopf fluchtende Löcher 46, 48, die sich von oben nach unten konisch verjüngen und in konischen Kragen 50 an der Unterseite des scheibenförmigen Körpers 42 fortsetzen, welche in Ansenkungen an den Löchern 22, 24 des Dübelkopfes eingreifen. Auf diese Weise bilden die unteren Ränder der Löcher 46, 48 Schneidkanten, die das Abscheren der in den Löchern verbliebenen, erstarrten Vergußmasse erleichtern.

Der scheibenförmige Körper 42 der Vorrichtung enthält an der Unterseite ferner einen zentralen zylindrischen Ansatz 52, der mit Hafisitz in die Gewindebohrung 20 des Dübels 10 eingreift und auf diese Weise den Dübel ausreichend festzuhalten vermag.

Weiterhin ist an der Unterseite des scheibenförmigen Körpers 42 eine dünne, beidseitig mit Kleber beschichtete Folie 54 befestigt, die Durchbrechungen entsprechend den Löchern 46, 48 enthält. Mit dieser Folie wird die Vorrichtung auf der Oberseite der Außenhaut 28 der Abflachungen das spätere Abdrehen des scheibenförmigen Körpers nach dem Aushärten mittels eines Drehschlüssels oder ähnlichen Werkzeugs um den zentralen Ansatz als Drehachse, wodurch die in den Löchern des Dübelkopfes und des scheibenförmigen Körpers verbliebene Vergußmasse abgeschert wird. Duich die konischen Kragen wird zum einen die Abdichtung zwischen der Vorrichtung und dem Dübelkopf beim Spritzvorgang verbessert und zum anderen eine Art Schneide geschaffen, die das Abscheren der Vergußmasse in den Löchern erleichtert. Da für dieses Abscheren nur eine kurze Drehung erforderlich ist und anschließend der scheibenförmige Körper aus der Gewindebohrung des Dübels herausgezogen werden kann, entfällt die vergleichsweise lange Zeitspanne zum Ausschrauben wie bei der bekannten Vorrichtung, und ebenso nimmt das Zusammenfügen des Dübels und der Vorrichtung vor dem Einbauvorgang nur geringe Zeit in Anspruch, wonach mit Hilfe des Haftsitzes der Dübel dennoch ausreichend fest an der Vorrichtung gehalten wird, um beim Spritzvorgang ein Verkanten des Dübels in der Bohrung der Schichtverbundplatte auszuschließen.

Zweckmäßig weist der scheibenförmige Körper eine sechseckige Grundfläche auf, und der Ringkragen ist als Sechseck ausgebildet. Dadurch wird bei Dübeln, deren Kopf flächenbündig in der Schichtverbundplatte versenkt ist, oline allzu großen Durchmesser des scheibenförmigen Körpers eine ausreichende Überdeckung des Ringspalts zwischen Dübelkopf und Bohrungsrand der Platte erhalten und gleichzeitig für genügend lange Abflachung zur Übertragung des erforderlichen Abdrehmoments vom Schlüssel auf die Vorrichtung gesorgt.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung verjüngen sich das Einfülloch und das Entlüftungsloch im scheibenförmigen Körper konisch von oben nach unten, was die Schneidenform an den Kragenrändern weiterhin verbessert und außerdem die Abdichtung gegenüber der Düse der Spritzvorrichtung begünstigt.

Bei einer Vorrichtung nach der Erfindung, bei welcher der scheibenförmige Körper an seiner Unterseite mit Mitteln zum Erfassen und Festhalten an der Außenhaut der Schichtverbundplatte versehen ist, um zu verhindern, daß er sich beim Abnehmen der Spritzvorrichtung von der Plattenoberfläche löst und den Dübel mit herauszieht, sind diese Mittel nach einem weiteren Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung von einer beidseitig mit Kleber beschichteten Haftfolie gebildet, die zweckmäßig die gesamte Unterseite des scheibenförmigen Körpers unter Aussparung des Einfüll- und des Entlüftungslochs bedeckt, wodurch nicht nur das Anhaften des Dübels an dem scheibenförmigen Körper erhöht wird, sondern zugleich für eine bessere Abdichtung in der Trennebene zwischen dem Dübelkopf und der Vorrichtung gesorgt wird. Hierbei ist vorzugsweise die Haftkraft der Kleberschicht zwischen der Folie und dem scheibenförmigen Körper größer als die Haftkraft der anderen Klebeschicht, so daß beim Abdrehen die Folie am scheibenförmigen Körper verbleibt und dadurch eine glatte Oberfläche auf der Schichtverbundplatte hinterläßt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur bei Gewindedübeln verwendbar, die mit der Außenseite des DübHkopfs flächenbündig in die Schichtverbundplatte eingesenkt werden, sondern läßt sich mit Vorteil auch bei sonstigen hülsenförmigen Einsätzen mit flanschförmigem Kopf und darin angeordneten Löchern zum

Schichtverbundplatte 26 festgehalten, und außerdem sorgt diese Folie für eine Abdichtung in der Trennebene zwischen den Löchern 22, 46 bzw. 24, 48 während des Vergießens.

Der Gewindedübel 10 wird mit der Vorrichtung 40 vor dem Einsetzen des Dübels in die Bohrung 34 verbunden, was zweckmäßig bereits beim Dübelhersteller erfolgen kann. Wenn der Gewindedübel mit der Vorrichtung in die Platte 26 eingesetzt ist, wird in bekannter Weise an das eine Loch 22 eine Spritzvorrichtung angesetzt und flüssige Vergußmasse in den Dübel eingespritzt, die den Raum zwischen dem Kopf 12 und dem Fuß 14 des Dübels und die Kammern im Kern 32 der Schichtverbundplatte 26 ausfüllt. Nach dem Ausharten der Vergußmasse wird ein Drehschlüssel am Ringkragen 44 angesetzt und die Vorrichtung um den zentralen Ansatz 52 gedreht, wodurch die Vorrichtung von dem Dübel losgerissen wird und die Vergußmasse in der Trennebene zwischen den Lochpaaren 22, 46 bzw. 24,48 abgeschert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

i. Vorrichtung zum Einsetzen und Vergießen eines in einer Bohrung einer Leichtbau-Schichtverbundplatte mit Vergußmasse zu befestigenden Gewindedübels od. dgl, der mit seinem eine Einfüllöffnung und eine Entlüftungsöffnung enthaltenden flanschförmigen Kopf im Paßsitz von der Außenhaut der Verbundplatte aufnehmbar ist, wobei die Vorrichtung aus einem gleichfalls ein Einfülloch und ein Entlüftungsloch enthaltenden scheibenförmigen Körper aus Kunststoff von größerem Durchmesser als die Bohrung der Verbundplatte besteht, der einen nach oben gebogenen Randbereich aufweist und der mit seiner Unterseite bündig gegen den Dübelkopf anliegt und mit einem zentralen zylindrischen Ansatz den Dübel in der Gewindebohrung lösbar erfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der nach oben gebogene Randbtreich von einem das Einfüüoch (46) und das Entlüftungsloch (48) umschließenden Ringkragen (44) gebildet ist, der an seinem Außenumfang wenigstens ein Paar gegenüberliegender Abflachungen zum Ansetzen eines Drehschlüssels aufweist, daß der zentrale zylindrische Ansatz (52) des Körpers mit solchem Durchmesser ausgebildet ist, daß er mit Haftsitz in die Gewindebohrung (20) des Dübels (10) eingreift, und daß das Einfülloch (46) und das Entlüftungsloch (48) an der Unterseite des scheibenförmigen Körpers (42) durch konische Kragen (50) zum Eingriff in konische Einsenkungen an entsprechenden Löchern (22, 24) des Dübels (10) verlängert sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmige Körper (42) eine sechseckige Grundfläche aufweist und der Ringkragen (44) als Sechskant ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfülloch (46) und das Entlüftungsloch (48) im scheibenförmigen Körper (42) sich von oben nach unten konisch verjüngen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der scheibenförmige Körper an seiner Unterseite mit Mittein zum Erfassen und Festhalten an der Außenhaut der Schichtverbundplatte versehen ist. dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel von einer beidseitig mit Kleber beschichteten Haftfolie (54) gebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftkraft der Kleberschicht zwischen der Folie (54) und dem scheibenförmigen Körper (42) größer als die Haftkraft der anderen Kleberschicht ist.