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Kräfte übertragende Verbindung zweier Bauteile, insbesondere für Flugzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere für Flugzeuge bestimmte Kräfte
übertragende Verbindung zweier Bauteile, z. B. eines Beschlagteiles und eines Fachwerkbauteiles;
von denen der eine Bauteil aus Metall oder einem anderen schlecht verleimbaren Werkstoff
und der andere Bauteil aus Holz oder einem anderen gut verleimbaren Werkstoff besteht.
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Bei einer bekannten Verbindung dieser Art greift eine Metallstrebe
an einem Holzbauteil in der Weise an, daß die Metallstrebe zunächst durch einen
Schraubbolzen mit einem Metallbeschlag verbunden ist, während der Metallbeschlag.
mit dem Holzbauteil durch Leimen verbunden ist. Bekanntlich ist aber Metall ein
schlecht verleimbarer Werkstoff. Jene bekannte Verbindung ist deshalb, sofern dort
der Metallbeschlag ausschließlich durch in üblicher Weise erfolgendes Anleimen mit
dem Holzbauteil verbunden wird, für den Flugzeugbau in den meisten Fällen nicht
geeignet. Vor allem ist eine solche einfache unmittelbare Metall-Holz-Verleimung
für Kräfte übertragende Verbindungen in Flugzeugen nicht stoßfest und somit nicht
sicher genug. Man hat deshalb bei jener bekannten Verbindung auch vorgeschlagen,
dep die Metallstrebe mit dem Metallbeschlag verbindenden Schraubbolzen nicht nur
in den Metallbeschlag hineinragen zu lassen, sondern durch den Metallbeschlag" hindurchzuführen
und in den Holzbauteil hineinragen oder gar durch den Holzbauteil ganz hindurchtreten
zu lassen. Das ergibt aber gerade im Flugzeugbau bei der Anzahl solcher Anschlußbeschläge
den Nachteil einer erheblichen Vergrößerung des Gesamtgewichtes des Flugzeuges.
Außerdem werden dadurch die Fertigungskosten beträchtlich erhöht.
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Es ist ferner bekannt, bei der Verleimung von Leichtmetallplatten
mit Holzplatten eine bessere Bindung dadurch zu erzielen, daß die Oberfläche der
Metallplatte vor der Verleimung mit der Holzplatte entfettet und gebeizt oder aufgerauht
wird. Obschon hierdurch
eine merkliche Verbesserung erreicht ist,
so genügt jedoch auch eine solche Verbindung nicht den hohen Ansprüchen, die insbesondere
an eine für Flugzeuge bestimmte Kräfte übertragende Verbindung zweier Bauteile,
-wie beispielsweise eines. Metallbeschlages und eines einen Teil des Versteifungsgerüstes
bildenden Holzbauteiles, gestellt werden müssen.
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Die geschilderten Nachteile werden nun bei einer Kräfte übertragenden
Verbindung zweier Bauteile der eingangs bezeichneten Art, bei welcher der eine Bauteil
aus einem schlecht verleimbaren und der andere Bauteil aus einem gut verleimbaren
Werkstoff besteht, gemäß der Erfindung dadurch vermieden, da.ß in dem aus dem schlecht
verleimbaren Werkstoff bestehenden Bauteil mindestens eine etwa quer zur Richtung
der im wesentlichen zu übertragenden Kräfte verlaufende Ausnehmung vorgesehen ist,
in die ein aus Holz oder einem anderen gut verleimbaren Werkstoff bestehender Füllkörper
eingesetzt ist, der mindestens auf einer Seite mit dem aus dem gut verleimbaren
Werkstoff bestehenden Bauteil verleimt ist. Eine solche erfindungsgemäß ausgeführte
Verbindung ist nicht nur sehr stoßfest und sicher, sondern -weist auch ein geringes
Gewicht auf und ist billig in der Herstellung. Handelt es sich beispielsweise um
die Verbindung eines Metallbeschlages mit einem Fachwerkholzbauteil, so -wirken
die in die Ausnehmungen des Metallbeschlages eingesetzten aus Holz o. dgl. bestehenden,
d. h. leichten Füllkörper als etwa quer zur Richtung der im wesentlichen zu übertragenden
Kräfte verlaufende kurze Verbindungsbolzen. Durch den Fortfall der bei den bekannten
Verbindungen erforderlichen metallischen Schraubbolzen sowie der dazugehörigen Muttern
oder sonstigen metallischen Befestigungsmittel ergibt der Erfindungsgegenstand also
eine besonders im Leichtflugzeugbau sehr erwünschte wesentliche Gewichts- und Werkstoffersparnis.
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Es ist zwar schon bekannt, schmale Metalleisten mit quer durch diese
ganz hindurchgeführten kreisförmigen Ausnehmungen zu versehen und in diese Ausnehmungen
Holzscheiben einzusetzen, -welche zweiseitig mit einer die Metalleiste U-förmig
umfassenden Holzschicht durch Leimen verbunden werden. Dabei handelt es sich jedoch
nur um die Versteifung der Holzrippen einer vierschichtigen Sperrholzplatte, bei
welcher jede Metalleiste lediglich den allseitig eingeschlossenen Versteifungskern
der von zwei Sperrholzschichten gebildeten Rippe darstellt, aber nicht um eine Kräfte
übertragende Verbindung zweier Bauteile im Sinne der Erfindung, bei welcher von
außen her in den einen Bauteil eingeleitete, oft stoßartig auftretende Kräfte in
einwandfreier und sicherer Weise durch die Verbindungsstelle hindurch auf den anderen
Bauteil übertragen und in diesem weitergeleitet werden sollen.
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Die Zeichnungen veranschaulichen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Es zeigen: Abb. i die Verbindung eines Metallbeschlages mit einem Holzbauteil in
Seitenansicht, Abb. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Abb. i, Abb.3 eine andere
Ausführung einer Verbindung eines Metallbeschlages mit einem Holzbauteil in Seitenansicht
und Abb. 4. einen Schnitt nach Linie IV- IV der Abb. 3.
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Mit einem aus den Schichten i, 2 und 3 (Abb. i und 2) bestehenden
Holzbauteil ist ein plattenförmiger Metallbeschlag 5 in der Weise mittelbar verleimt,
daß der zwischen die Schichten i und 2 eingefügte Metallbeschlag 5 mit Ausnehmungen
versehen ist, in welche als Füllkörper Holzscheiben 4. eingesetzt sind, die auf
ihrer einen Seite mit der Schicht i und auf ihrer anderen Seite mit der Schicht
2 durch Leimen verbunden sind. Obwohl eine derartige Verbindung für den vorgesehenen
Zweck schon in jeder Beziehung einwandfrei ist, können zusätzlich noch die die Ausnehmungen
mit den Füllkörpern q. umgebenden Anlageflächen des Metallbeschlages 5 in an sich
bekannter Weise mit den Gegenflächen der Holzschichten unmittelbar verleimt werden.
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Bei dem in den Abb.3 und q. dargestellten Ausführungsbeispiel umgreift
ein im Querschnitt U-förmiger Metallbeschlag 6 eine Holzplatte 7. Die U-Schenkel
des Metallbeschlages 6 sind mit Ausnehmungen versehen, in welche als Füllkörper
Holzscheiben 8 eingesetzt sind, die einseitig mit der Holzplatte 7 durch Leimen
verbunden sind.
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Der Beschlag 5 bzw. der Beschlag 6 kann statt aus Metall auch aus
einem schlecht verleimbaren Kunststoff oder aus irgendeinem anderen schlecht verleimbaren
Werkstoff bestehen. Ferner können die Fachwerkbauteile i, 2, 3 bzw.. 7 und die Füllkörper
q. bzw. 8 statt aus Holz aus irgendeinem anderen gut verleimbaren Werkstoff bestehen.
Voraussetzung ist dabei natürlich, daß die verwendeten Werkstoffe die erforderliche
Festigkeit aufweisen.
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Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, daß bei Verwendung von z. B.
aus Metall bestehenden Beschlägen, deren Anschlußteile nur eine geringe Wandstärke
aufweisen, wobei demgemäß die in diesen Anschlußteilen zur Aufnahme der Füllkörper
vorgesehenen ;,usnehmungen nur eine geringe Tiefe aufweisen,
die
rüllkörpex statt durch besonders eingesetzte Scheiben aus Holz o. dgl. lediglich
durch Leim gebildet werden.