DE2951996A1 - Laminated plate anchoring socket - has radially-acting spring portions on head periphery to secure in place - Google Patents
Laminated plate anchoring socket - has radially-acting spring portions on head periphery to secure in placeInfo
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Abstract
Description
Dübel, insbesondere Metalldübel, zum Einbau in Schichtverbund-Dowels, especially metal dowels, for installation in layer composite
platten Die Erfindung betrifft einen Dübel, insbesondere Metalldübel, zum Einbau in Schichtverbundplatten, die aus zwei dUnnwandigen steifen Außenhäuten und einem diese verbindenden dickeren Kern geringer Dichte bestehen und eine wenigstens die eine Außenhaut und einen Teil des Kerns durchsetzende Bohrung aufweisen, in welche der mit einem flanschartig auf dem Bohrungsdurchmesser vergrößerten Kopf versehenen Dübel mit der Außenseite der Außenhaut bündig abschließend einsetzbar und mittels einer durch wenigstens eine oeffnung im Dübelkopf einfüllbaren aushärtenden Vergußmasse verankerbar ist.plates The invention relates to a dowel, in particular metal dowels, for installation in multilayer composite panels, which consist of two thin-walled, rigid outer skins and a thicker, low-density core connecting them, and at least one which have an outer skin and a part of the core penetrating hole in which is the one with a flange-like enlarged head on the bore diameter The dowel provided can be used flush with the outside of the outer skin and by means of a hardening that can be filled through at least one opening in the dowel head Potting compound can be anchored.
Dübeleinbauten dieser Art kommen inbesondere im Flugzeugbau vor, wo an den verschiedensten Leichtbauelementen in Gestalt von Schichtverbundplatten andere Teile verschraubt oder auf ähnliche Weise befestigt werden müssen. Da das Plattenmaterial infolge seines zellenartigen Aufbaus nicht die unmittelbare Befestigung von Schrauben oder dergleichen ermöglicht, werden vorzugsweise mit Gewindelöchern versehene Dübel, vornehmlich aus Metall, in entsprechende Bohrungen des Plattenmaterials eingesetzt und mit einer aushärtenden VergieB-masse darin vergossen, welche die Beanspruchung des Befestigungsmittels auf einen größeren Plattenbereich verteilt.Dowel fixtures of this type occur especially in aircraft construction, where on a wide variety of lightweight construction elements in the form of composite panels, others Parts need to be screwed or fastened in a similar manner. As the plate material Due to its cell-like structure, it does not allow the direct fastening of screws or the like, dowels with threaded holes are preferred, mainly made of metal, inserted into corresponding holes in the plate material and cast in it with a hardening potting compound, which reduces the stress of the fastener distributed over a larger plate area.
Um eine enwandfreie und problemlose spätere Befestigung der Teile zu gewährleisten, muß der Dübelkopf mit der Außenseite der Schichtverbundplatte in einer Ebene bündig abschließen, was es notwendig macht, den Dübel bis zum Aushärten der Vergußmasse in Stellung zu halten. Zu diesem Zweck sind die verschiedensten Maßnahmen bekannt.A perfect and problem-free attachment of the parts later To ensure that the dowel head must be aligned with the outside of the composite panel flush in one level, which makes it necessary to hold the dowel in until it hardens to hold the potting compound in position. To this end are the most diverse Measures known.
Eine dieser Maßnahmen besteht darin, daß der mit einer Gewindebohrung versehene Dübel an einem mit einem Gewindezapfen versehenen Einspritzmundstück der für das Vergießen verwendeten Spritzpistole befestigt wird, welches sich beim Vergießen gegen die Oberfläche der Schichtverbundplatte abstützt. Da die Spritzpistole mit dem Einspritzmundstück erst nach dem Aushärten der Vergußmasse entfernt werden kann, wenn nicht die einwandfreie Ausrichtung des Dübels gefährdet werden soll, ist diese Methode außerordentlich zeitraubend.One of these measures is that the one with a threaded hole provided dowels on one with a threaded pin provided injection nozzle the spray gun used for potting is attached, which is when Potting is supported against the surface of the composite panel. Because the spray gun can only be removed with the injection nozzle after the potting compound has hardened can, if the correct alignment of the anchor is not to be endangered, this method is extremely time consuming.
Es ist deshalb auch bereits vorgeschlagen worden, den Dübel kopf an seinem Außenumfang mit radialen krallenartigen Vorsprüngen zu versehen, die sich beim Einsetzen des Dübels in die Plattenbohrung in die Außenhaut der Schichtverbundplatte eingraben. Derartige Dübel sind jedoch nicht bei allen Plattenmaterialien anwendbar und gewährleisten insbesondere bei solchen Materialien der Plattenaußenschicht, die sich leicht biegen lassen, nicht die angestrebte Halterung, so daß es nach dem Abziehen der Spritzvorrichtung vorkommt, daß sich die Dübel verkanten oder aus der Bohrung herausschieben.It has therefore already been proposed to put the dowel head on to provide its outer circumference with radial claw-like projections, which when inserting the dowel into the panel bore in the outer skin of the composite panel dig in. However, such dowels are not applicable to all plate materials and ensure, in particular with materials of the panel outer layer, which can be easily bent, not the desired bracket, so that it is after Pulling off the spray device happens that the dowels tilt or out of the Slide out the hole.
Weiterhin ist es bekannt, eine nach Art eines Klebestreifens ausgebildete Brücke aus einem flachen, verhältnismäßig biegesteifen Trägermaterial zu verwenden, an dessen Klebschicht zunächst der Dübel mit seinem Kopf angeklebt wird und dann zusammen mit der Brücke in die Plattenbohrung eingesetzt wird, wobei die Brücke mit dem Rest ihrer Klebeschicht an der Oberseite der Schichtverbundplatte anhaftet. Nach dem Einfüllen der Vergußmasse durch in der Brücke angeordnete Löcher, die mit entsprechenden Löchern im Dübelkopf fluchten, und dem Aushärten der Vergußmasse wird die Brücke abgezogen und fortgeworfen. Nachteilig ist hierbei, daß durch das Abziehen der Brücke Gußzapfen im Bereich der erwanten Löcher verbleiben, die eine Nacharbeit erfordern.Furthermore, it is known to have a type of adhesive strip To use a bridge made of a flat, relatively rigid support material, first the dowel is glued to its adhesive layer with its head and then is used together with the bridge in the plate bore, the bridge adheres with the rest of their adhesive layer to the top of the composite panel. After filling the potting compound through holes arranged in the bridge that are marked with corresponding holes in the dowel head align, and the hardening of the potting compound the bridge is pulled off and thrown away. The disadvantage here is that the Pulling off the bridge cast spigot remain in the area of the holes mentioned, the one Require rework.
Auch läßt sich der Dübel mit der Brücke nur für kurze Zeit vormontieren, da Klebstoffmaterialien, insbesondere Klebefolien mit der für eine sichere Halterung des Dübels an der Brücke erforderlichen Klebekraft diese rasch verlieren.The dowel can only be pre-assembled with the bridge for a short time, because adhesive materials, especially adhesive foils with the for a secure mounting the dowel on the bridge will quickly lose the adhesive force required.
Es ist deshalb auch bereits vorgeschlagen worden, eine derartige Brücke mit einem reibschlüssig in das zentrale Dübelloch eingreifenden Zapfen zu versehen, der den Dübel an der Brücke festhält, während die Halterung der Brücke an der Schichtverbundplatte durch eine hierfür ausreichende verhältnismäßig schwache Klebeschicht vorgenommen wird, die ihre Klebekraft weitaus länger beibehält. Um eine ausreichende Haftung dieser bekannten Brücke an der Plattenoberfläche insbesondere bei der Montage an senkrecht stehenden Platten oder gar über Kopf zu gewährleisten, muß die Plattenoberfläche jedoch einwandfrei sauber sein, und entsprechend müssen auch die vormontierten Brücken mit den Dübeln bis zu ihrem Einsatz staubfrei verpackt bleiben.A bridge of this type has therefore already been proposed to be provided with a pin that engages frictionally in the central dowel hole, which holds the dowel on the bridge while the bridge is held on the composite panel made by a relatively weak adhesive layer sufficient for this which retains its adhesive strength for much longer. To have adequate adhesion this known bridge on the plate surface, especially during assembly The surface of the plate must ensure that the plates are vertical or even upside down however, they must be perfectly clean, and the preassembled bridges must also be accordingly remain dust-free with the dowels until they are used.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Dübel der eingangs genannten Art bis zum Aushärten der Vergußmasse sicher und einwandfrei ausgerichtet in der Bohrung der Schichtverbundplatte zu haltern und eine Vormontage mit den zuletzt erwähnten Brücken mit Zapfenhalterung des Dübels ohne besondere Anforderungen an die Staubfreiheit bei der Zwischenlagerung und der Montage selbst zu ermöglichen.The invention is therefore based on the object of a dowel initially mentioned type until the casting compound hardens safely and properly Aligned to hold in the hole in the composite panel and a pre-assembly with the last mentioned bridges with tenon mounting of the dowel without special Requirements for freedom from dust during intermediate storage and assembly itself to enable.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Dübelkopf an seinem Ausßenumfang wenigstens einen radial nach außen federnden Bereich hat, mit welchem der Dübel in der Bohrung der Schichtverbundplatte vorm und beim Veraießen reibungsschlüssig verspreizbar ist.According to the invention this object is achieved in that the dowel head has at least one radially outwardly resilient area on its outer circumference, with which the dowel is in the hole in the composite panel in front of and when verifying is frictionally expandable.
Die Erfindung ersetzt somit die Klebeverbindung der Brücke mit der Außenseite der Schichtverbundplatte durch eine unmittelbare reibungsschlüssige Halterung des Dübels in der Bohrung der Schichtverbundplatte, welche die Anwendung des erfindungsgemäßen Dübels auch mit einem brückenartigen Halterungsglied ermöglicht, das unmittelbar an der an der Spritzpistole angebracht ist und die Dübel mit einem vorstehenden Zapfen erfaßt. Bei ausreichend großem Reibschluß läßt sich eine solche Spritzpistole sofort nach dem Einfüllen der Vergußmassen von dem Dübel entfernen, ohne daß dieser seine Stellung innerhalb der Plattenbohrung verändert.The invention thus replaces the adhesive connection of the bridge with the Outside of the laminated composite panel through an immediate friction-locking bracket of the dowel in the bore of the composite panel, which the application of the invention Dowel also allows with a bridge-like support member that directly which is attached to the spray gun and the dowel with a protruding one Cones captured. With a sufficiently large frictional engagement, such a spray gun can be used immediately after filling remove the casting compound from the dowel, without this changing its position within the plate bore.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements of the invention emerge from the subclaims.
Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.Some preferred embodiments of the invention are given below explained in more detail in connection with the drawing.
Es zeigen: Fig. 1: in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch eine Schichtverbundplatte mit einem in eine Plattenbohrung eingesetzten Dübel mit einer brückenartigen Montagevorrichtung, Fig. 2: in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung den Dübel in einer ersten Ausführungsform mit der Montagevorrichtung, Fig. 3: eine Draufsicht auf den Dübel nach Fig. 2 und Fig. 4 u. 5: Draufsichten auf abgeänderte Ausführungsformen des Dübels.They show: FIG. 1: a cross-section through on an enlarged scale a laminated composite panel with a dowel inserted into a panel bore a bridge-like mounting device, Fig. 2: in an exploded perspective Representation of the anchor in a first embodiment with the assembly device, 3: a plan view of the dowel according to FIG. 2 and FIGS. 4 and 5: plan views on modified embodiments of the anchor.
In Fig. 1 ist mit to eine Schichtverbundplatte dargestellt, die aus zwei dünnwandigen Außenhäuten 11, 12 aus verhältnismäßig steifem Material wie glasfaserverstärktem Kunststoff oder Aluminiumblech und einem diese verbindenden dickeren Kern 13 besteht, der wabenförmig aus ähnlichem Material ausgebildet sein kann und demzufolge eine wesentlich geringere Dichte aufweist. Die Schichtverbundplatte 10 ist mit einer von oben eingebrachten Sackbohrung 14 zur Aufnahme eines Dübels 15 versehen, der aus einem im wesentlichen zylindrischen Mittelteil 16, einem flanschartigen Dübelkopf 17 und einem ebenso flanschartigen Dübelfuß 18 besteht. Der Dübel 15 ist ferner mit einer von der Kopfseite her eingebrachten, als Sackloch ausgebildeten Gewindebohrung 19 sowie zwei beiderseits derselben im Dübelkopf 17 angebrachten Löcher 20, 21 versehen, die zum Einbringen der Vergußmasse bzw.In Fig. 1, a composite sheet is shown with to, which consists of two thin-walled outer skins 11, 12 made of a relatively rigid material such as glass fiber reinforced Plastic or aluminum sheet and a thicker core 13 connecting them, which can be honeycombed from a similar material and consequently a has a significantly lower density. The composite sheet 10 is with a provided from above introduced blind hole 14 for receiving a dowel 15, the from a substantially cylindrical central part 16, a flange-like dowel head 17th and an equally flange-like dowel foot 18 is made. The dowel 15 is also with a threaded hole formed as a blind hole, introduced from the head side 19 and two holes 20, 21 made on both sides of the same in the dowel head 17, for the introduction of the potting compound or
Entlüftn der Plattenbohrung 14 beim Vergießen des Dübels dienen.Serve venting the plate hole 14 when pouring the dowel.
Um den Dübel vor dem Vergießen und während des Vergießens bis zum Aushärten der Vergußmasse in Stellung zu halten, ist eine Montagevorrichtung 22 vorgesehen, wie sie grundsätzlich aus der DE-OS 27 50 829 bekannt ist. Die vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Montagevorrichtung 22 hat einen scheibenförmigen Körper 23 von sechseckigem Grundriß, der am Rand mit einem aufwärtsstehenden umlaufenden Kragen 24 versehen ist.To fix the dowel before potting and during potting up to A mounting device 22 is used to hold the curing compound in place provided as it is basically known from DE-OS 27 50 829. The preferably Assembly device 22 made of plastic has a disc-shaped body 23 has a hexagonal plan, the edge with an upstanding circumferential Collar 24 is provided.
An der Unterseite des scheibenförmigen Körpers 23 befindet sich ein Zapfen 25, der reibschlüssig in die Dübelbohrung 19 eingreift. Löcher 26 und 27 im scheibenförmigen Körper 23 fluchten mit dem Einfülloch 20 bzw. dem Entlüftungsloch 21 im Dübekopf 17.On the underside of the disk-shaped body 23 is a Pin 25 which frictionally engages in the dowel hole 19. Holes 26 and 27 in the disk-shaped body 23 are aligned with the filling hole 20 or the vent hole 21 in the dowel head 17.
Es leuchtet ein, daß sich der Dübel 16 mit Hilfe der in durch den Zapfen 25 reibschlüssig erfassenden Montagevorrichtung derart innerhalb der Plattenbohrung 14 ausrichten läßt, daß die Oberseite des Dübelkopfes 17 mit der Außenseite der Außenhaut 13 der Schichtverbundplatte 1o bündig abschließt.It is clear that the dowel 16 with the help of in by the Pin 25 frictionally engaging mounting device in this way within the plate bore 14 can align that the top of the dowel head 17 with the outside of the Outer skin 13 of the composite sheet 1o closes flush.
Um den Dübel bis zum Aushärten der Vergußmasse in der Schichtverbundplatte zu sichern, was insbesondere dann wichtig ist, wenn die Schichtverbundplatte senkrecht steht oder die Bohrung von unten eingebracht ist, ist der Dübelkopf 17, wie aus den Figuren 2 - 5 ersichtlich, mit mindestens einer radial nach auswärts federnden Lasche oder Zunge 28 versehen, die zweckmäßig durch einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden und am Ende radial nach auswärts abgebogenen Schlitz 29 im Material des Dübelkopfes 17 hergestellt ist. Nach der Anbringung des Schlitzes wird die Lasche oder Zunge etwas nach auswärts gebogen. Da der Durchmesser der Plattenbohrung 14 dem Außendurchmesser des Dübelkopfes 17 angepaßt ist, wird auf diese Weise erreicht, daß sich der in die Plattenbohrung eingesetzte Dübel mit Hilfe der Laschen oder Zungen 28 in der Außenhaut der Schichtverbundplatte reibunyschlüssig verspreizt.Around the dowel until the casting compound has hardened in the multilayer composite panel to secure, which is especially important when the laminated composite panel is vertical stands or the hole is made from below, the dowel head 17, as from FIGS. 2-5 can be seen, with at least one radially outwardly resilient Tab or tongue 28 is provided, which is expediently by a in the circumferential direction extending and at the end of the radially outwardly bent slot 29 in the material of the dowel head 17 is made. After attachment of the slot the tab or tongue is bent slightly outwards. Because the diameter of the plate hole 14 is adapted to the outer diameter of the dowel head 17, is achieved in this way, that the dowel inserted into the plate bore with the help of the tabs or Tongues 28 in the outer skin of the laminated composite plate spread frictionally.
Gemäß den Figuren 2 - 4 können zwei derartige Zungen am Dübel kopf angebracht sein. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 erstrecken sich die Zungen entgegengesetzt zueinander, was das Einsetzen des Dübels in die Plattenbohrung durch leichtes Kippen erleichtert. Es können aber gemäß Fig. 4 die Zungen in derselben Umfangsrichtung gerichtet sein. Unter Umständen reicht es auch aus, nur eine einzige Zunge anzubringen, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.According to Figures 2-4, two such tongues on the dowel head to be appropriate. In the embodiment of FIGS. 2 and 3, the extend Tongues opposite to each other, causing the insertion of the dowel into the panel hole made easier by tilting it slightly. But it can according to FIG. 4, the tongues in the same Be directed circumferentially. It may be enough to just have one Attach the tongue as shown in FIG.
Die Enden der Laschen oder Zungen 28 sind auf der Außenseite, wie bei 30 gezeigt, zweckmäßig abgerundet, um jegliche Punktberührung bei der reibungsschlüssigen Verbindung zwischen Dübel und Schichtverbundplatte zu vermeiden.The ends of the tabs or tongues 28 are on the outside, like shown at 30, suitably rounded to any point contact in the frictional Avoid a connection between the dowel and the laminated composite panel.
Wie ersichtlich, hält sich der Dübel mit Hilfe der Laschen oder Zungen 28 von selbst in der Plattenbohrung 14 vor und während dem Einfüllen der Vergußmasse mit Hilfe einer beispielsweise gegen das Loch 26 der Vorrichtung 22 angesetzen Spritzpistole, die nach dem Einfüllen sofort abgenommen werden kann. Nach dem Aushärten der Vergußmasse wird die Vorrichtung 22 durch Abdrehen mittels eines geeigneten Schlüssels entfernt, wobei die Gußzapfen in den Lochpaaren 20, 26 bzw. 21, 27 abgeschert werden. Der Zapfen 25 wird dabei aus der Gewindebohrung 19 herausgedreht. Während des Vergießen schließt der scheibenförmige Körper 23 die Schlitze 29 nach außen ab und verhindert dort ein Überquellen der Vergußmasse.As can be seen, the dowel is held in place with the help of the tabs or tongues 28 by itself in the plate bore 14 before and during the filling of the potting compound with the aid of a spray gun positioned, for example, against the hole 26 of the device 22, which can be removed immediately after filling. After the casting compound has hardened the device 22 is removed by turning it off using a suitable key, whereby the cast spigots are sheared off in the pairs of holes 20, 26 and 21, 27, respectively. Of the Pin 25 is screwed out of threaded hole 19. During the potting the disk-shaped body 23 closes the slots 29 to the outside and prevents there the potting compound overflows.
Bei geegneter Ausbildung der Vorrichtung 22 kann das Einfüllen und Entlüften auch durch die Schlitze 29 selbst erfolgen. Auch ist es ohne weiteres möglich die Vorrichtung 22 durch ein entsprechendes Einspritzmundstück an der Spritzpistole zu ersetzen, das mit einem Zapfen zum Eingriff in die Gewindebohrung 19 versehen ist.With a suitable design of the device 22, the filling and Venting also take place through the slots 29 themselves. It is also straightforward possible the device 22 through a corresponding injection nozzle on the spray gun to replace, which is provided with a pin for engagement in the threaded hole 19 is.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8130 | Withdrawal |