DE2911058A1

DE2911058A1 - Einbauelement fuer schichtverbundplatten

Info

Publication number: DE2911058A1
Application number: DE19792911058
Authority: DE
Inventors: Bernd Dettfurth; Karl Dettfurth
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1979-03-21
Filing date: 1979-03-21
Publication date: 1980-09-25
Also published as: GB2046861A; FR2452021A1; US4341053A; DE2911058B2; FR2452021B1; GB2046861B; DE2911058C3

Description

- 4 - Akte 8491

Einbauelement für Schichtverbundplatten

Die Erfindung betrifft ein Einbauelement entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Einbauelement ist durch die DE-AS 14 OO 888 bekannt. Dieses als Dübel bezeichnete Einbauelement besteht aus einem zylindrischen Körper mit einer Sackbohrung, an dem ein Kopfflansch und ein Fußflansch angesetzt sind. Der Dübelkopf weist drei am Umfang verteilte Verankerungszähne auf, welche beim Einbau in die Deckschicht eingedrückt werden sollen. Der Dübelfuß hat eine oder mehrere Abflachungen, deren Flächen mit der Gießharzmasse nach deren Aushärtung eine Verdrehungssicherung bilden sollen. Im Dübelkopf sind zwei Bohrungen angeordnet, von denen die eine zum Einfüllen und die andere zur Entlüftung und zum Überlaufen der Gießharzmasse dient. Die Herstellung dieses Dübels ist nur mit erheblichem Aufwand an mechanischen Fertigungsgängen möglich. Wenn auch der Rohkörper des Dübels z.B. als Gußteil hergestellt wird, so sind noch zumindestens die Flansche und eine Bingnut nachzudrehen, die Bohrungen im Dübelkopf zu bohren und vor allem die Zähne auszuarbeiten.

Der Guß ist ebenfalls aufwendig, weil wegen der zwei Flansche eine geteilte Form erforderlich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Einbauelement zu schaffen, welches bei mindestens gleichen Einbaueigenschaften wie der bekannte Dübel wesentlich leichter und billiger zu fertigen ist.

030039/0409

- 5 - Akte 8491

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Einbauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und der Unteransprüche 1 bis 11.

Der Vorteil der Erfindung besteht besonders in der wesentlich einfacheren Fertigung, die entweder durch Gießen in nur einer Form oder noch günstiger durch Preßformen erzielbar ist. Beim Preßformen läßt sich aus einem Rohling aus nur einem Arbeitsgang das Bauelement so weit herstellen, daß nur noch das Gewinde eingeschnitten zu werden braucht. Dieses ist dadurch möglich, daß das erfindungsgemäße Ein-

X]₀ bauelement nur einen unteren flanschartigen Teil aufweist und sich von diesem Flansch bis nach oben hin stetig erweitert.

Das Einsetzen des Einbauelementes in eine Schichtverbundplatte ist mit großer Genauigkeit dadurch gewährleistet, daß das Einbauloch etwa 0,2 bis 0,5 min kleiner als der Außenkreis des eckigen Teiles gebohrt wird. So können die abgeflachten Ecken des eckigen Teils in die Deckschicht gedruckt und damit die genaue Lage des Einbauelementes bis zum Aushärten des Gießharzes gewährleistet werden.

Ein weiterer Vorteil der äußeren Form besteht darin, daß am oberen eckigen Teil zwischen den Seitenflächen und dem Außendurchmesser große Querschnitte vorhanden sind, so daß beim eingesetzten Einbauelement das Einfüllen des Gießharzes sehr viel schneller vorgenommen werden kann als bei dem bekannten Dübel mit seinem einzigen kleinen Einfülloch.

Durch die sich nach unten hin verengende -Form des Einbauelementes wird dessen allseitiges Umschließen durch das Gießharz erleichtert. Der dreieckige Teil sichert außerdem wesentlich besser gegen ein Verdrehen als die Abflachungen am Fuß des bekannten Dübels.

030039/0 409

- 6 - Akte 8491

Das Einbaueleinent kann erfindungsgemäß entsprechend den Unteransprüchen 12 und 13 entweder in ein Sackloch oder in ein Durchgangsloch eingesetzt werden. Somit ist eine universelle Anwendbarkeit gegeben, je nach Art der einzusetzenden Verbindungselemente odex· nach dem Gesamtaufbau bzw. der Stärke der Sandwichplatte.

Die Merkmale der Erfindung und deren technischen Vorteile ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführurigsboispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung

im Querschnitt und in der Draufsicht;

Fig. 3 und 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt und in der Draufsicht;

Fig. 5 und 6 zwei Einbaubeispiele eines Einbauelementes in Sandwichplatten und

Fig. 7 und 8 ein Einbaueleinent mit verschiebbarem inneren Gewindeteil in zwei Querschnitten.

Ein Einbauelement 1 entsprechend den Fig. 1 und 2 weist einen oberen dreieckigen Teil 2 und einen unteren Teil mit einem Flansch 3 auf; beide Teile sind koaxial um eine Gewindebohrung 4 angeordnet und gehen ineinander über. Die Ecken 5 des eckigen Teils 2 sind zweckmäßigerweise zu Kanten oder Rundungen abgeflacht. Der die Ecken 2 umschließende Außenkreis erzeugt am oberen Teil 6 eine zylindrische Mantelfläche und verjüngt sich dann zum Außendurchmesser des Flansches 3· Um die Gewindebohrung 4- ist der Flansch nach, innen in Form einer Einne 7 gewölbt. Mit strichpunk-

— 7 — 0-3 0039/0409

BAD ORIGINAL

- 7 - Akte 8491

tierten Linien sind Umgrenzungslinien von einem in eine nicht dargestellte Schichtverbundplatte einzulassenden Sackloch 8 zur Aufnahme des Einbauelementes 1 eingezeichnet. Der Durchmesser des Sackloches 8 ist etwas kleiner als der um die Ecken 5 beschriebene Außenkreis.

Ein Einbauelement 11 entsprechend den Fig. 3 ^un(i 4 weist einen oberen viereckigen Teil 12 und einen unteren Flansch auf. Bei dieser Ausführungsform sind die Seiten 14 des viereckigen Teils 12 nach innen gewölbt, wodurch "beim Einbau größere Aufnahmen für das Eingießen von Harz vorhanden sind. Das Einbauelement 11 ist ebenfalls mit einem Gewindeloch 4 versehen, welches zur Sicherung des einzubauenden Verbindungselement es an mindestens einer Seite 1-4 von außen durch einen Druck in Richtung eines Pfeiles 15 leicht verengt wird. Beide Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 oder 3 und 4 können, insbesondere bei kleiner Gewindetiefe, an Stelle der Gewindesacklöcher 4 auch Durchgangsgewindebohrungen aufweisen. In diesem Fall wird die Gewindebohrung vor dem Eingießen von Harz von unten durch ein aufgeklebtes Plättchen verschlossen.

Die Fig. 5 lind 6 zeigen in Querschnittsdarstellung zwei Beispiele von in eine Sandwichplatte 16 eingesetzten Einbauelementen 1 oder 11. Die Sandwichplatte 16 besteht dabei aus einem Kern mit Waben 17 'und Deckschichten 18. Vor dem Ein-"bau ist entsprechend Fig. 5 zuerst ein nicht durchgehendes Sackloch 8 von etwas kleinerem Durchmesser als dasjenige eines Einbauelementes gebohrt,,in welches das Einbauelement mittels eines geeigneten Werkzeuges eingedrückt wird. Danach wird in die zwischen den Wänden des eckigen Teils 12 und der Lochwandung vorhandenen Hohlräume Gießharz 20 eingefüllt,

030039/0409

- 8 - Akte 8491

welches auch die angeschnittenen Waben 17 ausfüllt. Durch das Eindrücken der Ecken 5 iⁿ die Deckschicht 18 ist gewährleistet, daß sich das Einbauelement während des Einfüllens des Gießharzes 20 und bis zum Aushärten desselben in seiner Einbaulage verbleibt. Nach dem Aushärten des Gießharzes 20 ist das Einbauelement infolge seiner Außenform gegen Verdrehen sowie gegen Zug- und Druckkräfte gesichert.

Die Jig. 6 zeigt den Einbau eines Einbauelementes 21, welches äußerlich dem Einbauelement 11 gleicht aber eine durchgehende Gewindebohrung 22 aufweist, in eine verhältnismäßig dünne Sandwichplatte 23· Hierbei ist das Einbauelement 21 von unten in ein Loch 19 der Sandwichplatte 23 gedrückt und liegt im eingebauten Zustand mit der Oberfläche seines flanschartigen Teils 24 an der Deckschicht 25 an. Dabei kann zwischen dem flanschartigen Teil 24 und-der Deckschicht 25 eine nicht dargestellte doppelt klebende Abdichtfolie.eingelegt werden. Nach dem Aushärten des Gießharzes 20 kann dieses Einbauelement 21 somit wahlweise von beiden Seiten ein Verbindungselement aufnehmen.

Das in Pig. 7 und 8 dargestellte Einbauelement 31 entspricht in seiner äußeren dreieckigen Form dem Einbauelement 1 und kann ebenso wie letzteres etwa entsprechend den Fig. 5 und in eine Sandwichplatte eingebaut werden. Das Einbauelement '31 besteht aus einem äußeren Einbaukörper 32, welches aus einem dreieckigen Teil 33 i^id einem flanschartigen Teil 34 zusammengesetzt ist. Innerhalb des Einbaukörpers 32 ist ein verschiebbarer Gewindeteil 35 ^mi"t Gewindebohrung 36 eingesetzt. Die Gewindebohrung 36 ist hier durchgehend angeordnet, kann aber auch als Sackbohrung ausgeführt sein. Um das Gewindeteil 35 ^m Herausfallen zu hindern,

030039/0409

- 9 - AKte 8491

ist der flanschartige Teil 3^ des Einbaukörpers 32 mit einem Abdeckblech 37 versehen. Mit strichpunktierten Linien sind ähnlich wie bei den Fig. 1 und 2 Umgrenzungslinien eines Einbau-Sackloches 38 angedeutet.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, sowohl den eckigen Teil als auch den flanschartigen Teil des Einbauelementes abweichend von den dargestellten Ausführungsbeispielen zu gestalten. Eine abweichende Form kann z.B. besonders aufgebauten und gestalteten Schichtverbundplatten angepaßt sein.

030039/0409

Claims

MESSERSCHMITT-BÖLKOW-BLOHM Ottobrunn, I5. März 1979 GESELLSCHAFT BT01 Hi/th 0 Q1 inrn MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG, ^3 I I U D O MÜNCHEN 8491 Einbauelement für Schichtverbundplatten Pat ent ansprüche

1. Einbauelement für Schichtverbundplatten, insbesondere Sandwichplatten mit Deckschichten und einem Wabenkern, mit einem Gewinde zur Aufnahme von Verbindungselementen, welches mit einer aushärtenden Gießharzmasse und mittels Ankerelemente in seiner Einbaulage gehalten ist, gekennzeichnet durch einen zentrisch um die Gewindeachse angeordneten eckigen Teil (2, 12, 33) "und- einem in den eckigen Teil übergehenden, abgerundeten flanschartigen
Teil (3, 13, 34), wobei der Außenkreis des eckigen Teils
gleich oder größer ist als der Flanschdurchmesser.

2. Einbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der eckige Teil (2, 33) dreieckförmig ist.

030039/0A09

- 2 - Akte 8491

3. Einbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der eckige Teil (12) viereckig ist.

4. Einbauelement nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß beim eckigen Teil die Ecken (5) abgeflacht und die Seiten (14) nach innen gewölbt sind.

5. Einbauelement nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Gewindebohrung (4) den eckigen Teil voll und den flanschartigen Teil teilweise durchdringt.

6. Einbauelement nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Gewindebohrung (22) voll durchgeführt ist.

7. Einbauelement nach Anspruch 1, und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenkreis (6) des eckigen Teils (2, 12, 33) oben ein Stück vom gleichen Durchmesser aufweist und dann konisch oder geschwungen zum flanschartigen Teil (3, 13₅ 34-) hin kleiner wird.

8. Einbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flanschartige Teil (3) um die Gewindebohrung (4) herum eine nach innen gerichtete Rinne (7) aufweist..

030039/OA09

- 3 - Akte 8*491

9. Einbauelement nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß es aus einem einzigen, in seiner Rohform als Preßteil oder Spritzgußteil hergestellten Körper besteht.

10. Einbauelement nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß es aus einem äußeren Einsatzeil (32) und einem in diesem quer zur Gewindeachse verschiebbar angeordneten inneren Gewindeteil (35) "besteht.

11. Einbauelement nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eine Seite des eckigen Teils (12) zur örtlichen Verengung der Gewindebohrung (4) leicht eingedrückt ist.

12. Anordnung zum Einbau eines Einbauelementes nach den Ansprüchen 1 bis 11 in eine Schichtverbundplatte, dadurch gekennzeichnet , daß das Einbauelement (1) in ein Sackloch (8) eingesetzt ist und die Oberkante des eckigen Teils mit einer Oberseite der Deckschicht (18) parallel liegt.

13. Anordnung zum Einbau eines Einbauelementes nach den Ansprüchen 1 bis 11 in eine Schichtverbundplatte, dadurch gekennzeichnet , daß das Einbauelement (21) in ein Durchgangsloch (19) eingesetzt ist und die Innenseite des Flansches (2A-) mit einer Oberseite der Deckschicht (25) parallel liegt.

030039/0409