DE2911058C3

DE2911058C3 - Einbauelement für Schichtverbundplatten

Info

Publication number: DE2911058C3
Application number: DE2911058A
Authority: DE
Inventors: Bernd 2103 Hamburg 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: 1981-11-05
Also published as: DE2911058A1; GB2046861B; FR2452021A1; DE2911058B2; GB2046861A; US4341053A; FR2452021B1

Description

Die Erfindung geht aus von einem Einbauelement der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und durch die DE-OS 17 75 136 bekannt gewordenen Art.

Die DE-OS 17 75 136 zeigt ein Befestigungsglied mit einem rohrförmigen Körper und einen Flanschkopf sowie mit einer dünnen runden Stauchzone, insbesondere ein Hohlniet.

Dieses bekannte Befestigungsglied ist nur mit erheblichem Aufwand an mechanischen Fertigungsgängen herzustellen. Außerdem werden bei seinem Einsetzen zwei Stauchwerkzeuge, und zwar ein oberer und ein unterer Amboß benötigt, um den gesamten Niet in die vorbereitete Bohrung einzudrücken. Abgesehen davon, daß zu dieser Arbeit zwei Leute benötigt werden, dürfte die Anwendung des Hohlniets wegen der aufzubringenden erheblichen Nietkräfte auf Verbundplatten mit metallischen oder ähnlichen harten Deckschichten beschränkt sein. Schichtverbundplatten mit dünnen Deckschichten, z. B. aus faserverstärktem Kunststoff, und einem sehr leichten Kern dürften diesem Einbauverfahren nicht standhalten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Einbauelemente der durch die DE-OS 17 75 136 bekgnnt gewordenen Art insoweit zu verbessern, daß im Beibehalten der beim zu verbessernden Stand der Technik bereits erreichten Vorteile darüber hinaus erreicht ist daß das Einbauelement wesentlich leichter und billiger zu fertigen und einzubauen ist

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch in den Unteransprüchen 2 bis 8 für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen beansprucht sind, die teilweise Überschneidungen mit dem Stand der Technik aufweisen.

Die Entwicklung des Gestaltungsprinzips bei der Erfindung war, ausgehend von dem zu verbessernden Stand der Technik, der durc durch die DE-OS 17 75 136 bekannt geworden ist nicht ohne weiteres und ihne erfinderische Überlegungen möglich, weil zu zu dieser Entwicklung beim Stand der Technik keine ausreichenden technischen Hinweise zu erkennen sind.

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, das das erfindungsgemäße Einbauelement 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 mm kleiner ist 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 schnell vorgenommen werden kann. Durch die sich nach unten hin verengende Form des Einbauelementes wird dessen allseitiges Umschließen durch das Gießharz erleichtert Der dreieckige Teil sichert das Einbauelement nach dem Aushärten des Gießharzes gut gegen ein verdrehen in dem Einbauloch.

Das Einbauelement kann erfindungsgemäß entweder in ein Sackloch oder in ein Durchgangsloch eingesetzt werden. Somit ist eine universelle Anwendbarkeit gegeben je nach Art der einzusetzenden Verbindungselemente oder nach dem Gesamtaufbau bzw. der Stärke der Sandwichplatte.

Die Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung.

Es zeigt

Fig. 1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel im Querschnitt und in der Draufsicht;

Fig. 3 und 4 ein zweites Ausführungsbeispiel im

Querschnitt und in der Draufsicht;

F i g. 5 und 6 zwei Einbaubeispiele eines Einbauelementes in Sandwichplatten und

F i g. 7 und 8 ein Einbauelement mit verschiebbaren inneren Gewindeteil in zwei Querschnitten.

Ein Einbauelement 1 entsprechend den F i g. 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 zu Kanten adir Rundungen abgeflacht Der die Ecken 2 umschließende Außenkreis erzeugt am oberen Teil 6 eine zylindrische Mantelfläche und verjüngt sich dann zum AuBendurchmesser des Flansches 3. Um die Gewindebohrung 4 ist der Flansch 3 nach innen in Form einer Rinne 7 gewölbt. Mit strichpunktierten 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 Einibauelement 11 entsprechend den F i g. 3 und 4 weist einen oberen viereckigen Teil 12 und einen unteren Flansch 13 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 Verbindungselementes an mindestens einer Seite 14 von außen durch einen Druck in Richtung eines Pfeiles 15 leicht verengt wird. Beide Ausführungsformen nach den F i g. 1 und 2 oder 3 und 4 können, insbesondere bei kleiner Gewindetiefe, an Stelle des 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 und 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 Einbau ist entsprechend F i g. 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 zwischenden Wänden des eckigen Teils 12 und der Lochwandung vorhandenen Hohlräume Gießharz 20 eingefüllt welches auch die angeschnittenen Waben 17 ausfüllt Durch das Eindrükken 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 Fig.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 aufnahmen.

Das in Fig.7 und 8 dargestellte Einbauelement 31 entspricht in seiner äußeren dreieckigen Form dem Einbauelement 1 und kann ebenso wie letzteres etwa entsprechend den F i g. 5 und 6 in eine Sandwichplatte eingebaut werden. Das Einbauelement 31 besteht aus einem äußeren Einbaukörper 32. welches aus einem dreieckigen Teil 33 und einem flanschartigen Teil 34 zusammengesetzt ist Innerhalb des Einbaukörpers 32 ist ein verschiebbarer Gewindeteil 35 mit Gewindebohrung 36 eingesetzt Die Gewindebohrung 36 ist hier durchgehend angeordnet, kann aber auch als Sackbohrung ausgeführt sein. Um das Gewindeteil 35 am Herausfallen zu hindern, ist der flanschartige Teil 34 des Einbaukörpers 32 mit einem Abdeckblech 37 versehen. Mit strichpunktierten Linien sind ähnlich wie bei den F i g. 1 und 2 Umgrenzungslinien eines Einbau-Sackloches 38 angedeutet

Es ist auch möglich, 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

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 Ankerelementen in seiner Einbaulage gehalten ist mit einem abgerundeten, flanschartigen Teil, gekennzeichnet durch einen zentrisch um die Gewindeachse angeordneten eckigen Teil (2,12,33), wobei der flanschartige Teil (3,13,34) in den eckigen Teil übergeht und 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.

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 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 (3,13,34) hin kleiner wird.

6. Einbauelement nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, da3 es aus einem äußeren Einsatzteil (32) und einem in diesem quer zur Gewindeachse verschiebbar angeordneten inneren Gewindeteil (35) besteht

7. Einbauelement nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Seite des eckigen Teils (12) zur örtlichen Verengung der Gewindebohrung (4) leicht eingedrückt ist.

8. Anordnung zum Einbau eines Einbauelementes nach den Ansprüchen 1 bis 7 in eine Schichtverbundplatte, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbauelement (1) in ein Sacklock (8) eingesetzt ist und die Oberkante des eckigen Teils mit einer Oberseite der Deckschicht (18) parallel liegt.