DE2834237C2

DE2834237C2 - Verfahren zum Einbauen von Einsätzen in Leichtbau-Sandwichplatten

Info

Publication number: DE2834237C2
Application number: DE19782834237
Authority: DE
Inventors: Helmut 8013 Haar Pertler; Peter 8000 Muenchen Wastl
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1978-08-04
Filing date: 1978-08-04
Publication date: 1980-05-22
Also published as: JPS5525396A; FR2432635B1; FR2432635A1; DE2834237B1; JPS6334825B2

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und durch die DE-GMS 1908839 bekanntgewordenen Art.

Derartige Verfahren sind in verschiedenen Ausführungen bekannt, die jedoch alle mit mehr oder weniger großen Mangeln behaftet sind. Es werden dabei in die Deckschichten der Sandwichplatten entsprechend der Größe der Einsätze Löcher gebohrt, die den Kern der Platte zerstören. Beim Einbringen der Einsätze in das mit Kleber gefüllte Loch besteht die Gefahr des Verkantens der Einsätze, wodurch diese nicht genau in der äußeren Ebene der Sandwichplatte zu liegen kommen und vielfach die Krafteinleitung in die Platte nicht befriedigend ist. Es wird auch verhältnismäßig viel Kleber gebraucht, weil dieser in die offenen Hohlräume des Kerns eindringen kann. Weiterhin sind Ausführungen bekannt, bei denen die Einsätze in Vorrichtungen eingesetzt werden, welche die Einsätze halten und die Löcher aufweisen, durch die neben den Einsätzen Kleber in die Sandwichplatte eingespritzt wird. Diese Verfahren sind umständlich zu handhaben und verteuern die Fertigung erheblich. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Verfahi> ren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß mit geringem Fertigungsaufwand die Einsätze mit engen Toleranzen genau passend eingebaut und kaltklebetechnisch fixiert werden, so daß eine gute Krafteinleitung in die Sandwichplatten ermöglicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Verfahrensschritte vorgesehen, wobei noch in den Unteransprüchen 2 bis 4 für die Aufgabenlösung vorteilhafte teilweise und förderliche Weiterbildungen beansprucht sind, die Überschneidungen mit dem Stand der Technik aufweisen.

Es ist zwar durch die DE-OS 1400888 und die DE-GMS 1909837 bei Verfahren ähnlicher Art bekanntgeworden, in einem Ausschnitt in der Sandwichplatte Kleber einzufüllen und den Kleber mit dem eingebrachten Einsatz aushärten zu lassen. Jedoch sind die sonstigen technischen Verhältnisse bei diesem Stand der Technik ganz anders gelagert wie bei der Erfindung.

Um die Erfindung, ausgehend vom Stand der Technik gemäß der DE-GMS 1 908 839, mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Verfahr^nsmerkmalen und damit das erfinderische Verfahrensprinzip zu entwickeln, waren beim Stand der Technik keine solchen technischen Hinweise zu erkennen, die den Fachmann in die Lage versetzt hätten, dieses Verfahrensprinzip ohne weiteres und ohne erfinderische Überlegungen zu erkennen, wenn auch

J5 einzelne Verfahrensmerkmale durch den Stand der Technik bekanntgeworden sind.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß die in Leichtbau-Sandwichplatten erforderlichen Einsätze zum Befestigen von Geräten, An-

■10 schlußteilen usw. mit großer Genauigkeit eingebaut werden können, wobei der Einbau mit kaltem Kleber und ohne teure Vorrichtungen kraftschlüssig mit dem Sandwichkern erfolgt. Weiterhin brauchen die Einsätze nicht mit besonderen Haltevorrichtungen, wie Zähne usw. ausgestattet sein und nicht mit aufwendigen Vorrichtungen eingesetzt werden.

Die Merkmale der Erfindung und deren technischen Vorteile ergeben sich auch aas der nachfolgenden Beschreibungeines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es ' zeigt

Fig. 1 einen Arbeitsablauf zur Durchführung des Verfahrens zum Einbauen eines Einsatzes, und
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines Einsatzes mit einem zusätzlichen Verstärkungsblech.

Eine übliche Sandwichplatte 1 besteht aus einem Kern 2 und Deckschichten 3 und 4. Der Kern 2 besteht dabei z. B. aus Aluminiumwaben und die Deckschichten 3 aus dünnem Aluminiumblech, die mittels

fao heißer Klebetechnik miteinander verbunden sind. In einer derartigen Sandwichplatte 1 soll entsprechend Fig. 1 ein Einsatz 5, welcher nur aus einem zylindrischen Körper mit einem Gewindeloch 6 besteht, eingebaut werden. Zuerst wird in die Deckschicht 3 ein

b5 Loch 8 gebohrt, in das ein zapfengeführtes Schneidwerkzeug 9 eingesetzt wird, welches aus der Deckschicht 3 eine den Durchmesser des Einsatzes aufweisende Scheibe 10 ausschneidet. Die Scheibe 10 bleibt

10

dabei mit dem Kern 2 in ihrer vollen Fläche verbunden. Daraufhin wird mit einem zapfengeführten Stempel 11 die Scheibe 10 entsprechend der Länge des Einsatzes S in den Kern 2 gedrückt, wobei durch das Zusammendrücken des Kerns 2 ei.i Waben-Knitterbereich 12 und ein Ausschnitt 13 entsteht, der unten durch die Scheibe 10 abgeschlossen ist.

In Abwandlung von dem beschriebenen Verfahren kann in nicht dargestellter Weise ein Schneidwerkzeug 9 verwendet werden, welches eine Zentrierspitze aufweist, also mit dem das Loch 8 gleichzeitig mit dem Herausschneiden der Scheibe 10 ausgeschnitten wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, ein ebenfalls nicht dargestelltes Stanzwerkzeug zu verwenden, mit dem der Ausschnitt 13 in einem Arbeitsgang ausgestanzt wird.

In den Ausschnitt 13 wird eine genau bemessene Menge von kalthärtendem Kleber 14 eingeführt, der durch das Zentrierloch 8 in der Scheibe 10 und durch die angeschnittenen Waben des Kerns 2 in den Waben-Knitterbereich 12 fließt. Letzterer blockiert das Weiterfließen des Klebers 14, so daß nach dem Eindrücken des Einsatzes 5 genügend Kleber zur Verteilung am Boden und Umfang des Einsatzes verbleibt, um an diesem einen allseitigen Klebefilm zu erzeugen. Wenn der Einsatz 5 die eingedrückte Scheibe 10, die geometrisch parallel zur Oberfläche der Sandwichplatte 1 ist, erreicht, liegt er somit auch parallel auf dieser auf. Da auch der Ausschnitt 13 zentrisch ausgeschnitten ist und die den Ausschnitt begrenzenden Waben des Kerns 2 den Einsatz 5 seitlich stütz.en, ist

20

25 ein absolut exakter Einbau, des Einsatzes S gewährleistet.

Zur genauen Fixierung des Einsatzes 5, insbesondere in der Höhe, besteht auch die Möglichkeit, ein besonderes Auflagerteil 16zu verwenden, welches mit einem Gewindeansatz 17 in das Gewindeloch 6 des Einsatzes 5 bis zur Auflage auf die Deckschicht 3 eingeschraubt wird, dort bis zur Aushärtung des Klebers 14 verbleibt und danach wieder nerausgeschraubt wird.

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung, daß auch Spezialeinsätze, die z. B. zum Anbau größerer Geräte eine größere Auflagefläche zur Kraftübertragung auf die Sandwichplatte benötigen, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eingebaut werden können. Es ist dort ein bereits fertig eingebauter Einsatz 20 gezeigt, der aus einem Gehäuse 21 mit eingedrückter Gewindebuchse 22 besteht. Unterhalb des Gehäuses 21 befindet sich ein Verstärkungsblech 23, welches entweder zusammen mit dem Gehäuse oder bereits vorher beim Lochen des Ausschnitts 13 in den Kern mit eingedrückt wird. Allseitig um den Einsatz 20 sowie zwischen dem Verstärkungsblech 23 und der Scheibe 10 ist beim Eindrücken des Einsatzes eine Klebeschicht bzw. -film 24 entstanden, die den Eincatz 20 fixieren.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, es können nach dem beschriebenen Verfahren Einsätze aller Art in Sandwichplatten jeder Konstruktion, auch solche mit einem homogenen Kern, der z. B. aus Schaumstoff besteht, eingebaut werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Einbauen und Verkleben von Einsätzen zur Aufnahme von Schrauben oder dergleichen in Leichtbau-Sandwichplatten, die aus im Verhältnis zur Plattendicke dünnen Deckschichten und einem Kern geringer Dichte bestehen, bei dem mit einem Schneidwerkzeug in die Sandwichplatte eingeschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß

a) mit dem mit einer Zentriereinrichtung versehenen Schneid- bzw. Stanzwerkzeug (9) von der Grundfläche des Einsatzes (5, 20), die Deckschicht (3) durchgeschnitten wird,

b) eine beim Durchschneiden der Deckschicht (3) ausgeschnittene Scheibe (10) mit einem Stempel (11) bis zur Einbaulänge des Einsatzes (5, 20), in den Kern (2) hineingedrückt wird,

c) in dem in der Sandwichplatte (1) entstandenen Ausschnitt (13) Kleber (14) eingefüllt wird,

d) der Einsatz (5, 20), in den Ausschnitt (13) eingedrückt, in seiner Lage fixiert und der Kleber (14) ausgehärtet wird,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (5, 20) nach dem Eindrücken in den Ausschnitt (13) der Sandwichplatte (1) bis zum Aushärten des Klebers (14) durch ein mit einem Gewindeansatz (17) versehenen Auflagerteil (16) fixiert wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (3) vor dem Ausschneiden der Scheibe (10) mit einem Zentrierloch (8) versehen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit dem Eindrükken der Scheibe (10) in den Kern (2) oder mit dem Eindrücke des Einsatzes (20) in den Ausschnitt (13) ein Verstärkungsblech (23) mit eingedrückt wird.