EP2841778A1 - Fastening element - Google Patents

Fastening element

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Publication number
EP2841778A1
EP2841778A1 EP13723430.8A EP13723430A EP2841778A1 EP 2841778 A1 EP2841778 A1 EP 2841778A1 EP 13723430 A EP13723430 A EP 13723430A EP 2841778 A1 EP2841778 A1 EP 2841778A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adhesive
screw
vehicle
connecting element
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13723430.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Manuel Franz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall MAN Military Vehicles GmbH
Original Assignee
Rheinmetall MAN Military Vehicles GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rheinmetall MAN Military Vehicles GmbH filed Critical Rheinmetall MAN Military Vehicles GmbH
Publication of EP2841778A1 publication Critical patent/EP2841778A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B11/00—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
    • F16B11/006—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing

Definitions

  • the invention relates to a fastening element, in concrete terms with a two-part Kiebboizen, in or on a vehicle / object, in particular in or on a protected vehicle / object.
  • the adhesive bolt can be glued on an inside or outside of the vehicle, a vehicle pan, a vehicle chassis, etc., to provide a mounting option for various brackets and / or protective components such as additional armor, liners, etc.
  • the invention has the object to show a fastener that is able to transmit higher forces.
  • the problem is solved by the Merkmaie of claim 1.
  • Advantageous embodiments are contained in the subclaims.
  • the invention is based on the idea to achieve the high load capacity of the connection via a stiffening of the adhesive bolt, through which a uniform stress distribution is achieved within the adhesive layer.
  • the two-piece adhesive joint consists of a threaded bolt and a Kiebteller.
  • a threaded bolt a standard screw is preferably used. This is used in a suitable, designed as Drehteii plate. Screw and plate can then be glued uniformly on a high-strength adhesive in / on the vehicle.
  • the adhesive bolt is preferably designed in two parts in order to simplify the production and to create a cost-effective implementation.
  • the adhesive plate in turn is preferably made of stainless steel in order to achieve the highest possible load capacity. If weight is saved, the adhesive plate can also be made of a lighter material, for example on aluminum, plastic and the like.
  • the adhesive plate is preferably designed as a rotationally shaped part and has a through hole with a preferred flat countersinking.
  • the dimensions of the hole and the countersink are to be matched to the diameter of the screw or screw jig used.
  • the bonding of the threaded bolt takes place in the preferred embodiment with the help of a Fixierk! Exercise, which ensures the positioning of the adhesive bolt until the actual adhesive layer is cured.
  • the bolt fixes itself during the curing of the actual adhesive itself.
  • Fig. 1 a d the realization and assembly of a two-piece adhesive bolt.
  • a screw 1 on the upper side of the screw head 2 is at least partially provided with a Fixierkleber 3 and glued on / to a vehicle wall 4 (eg vehicle pan).
  • fixing adhesive 3 a cyanoacrylate is provided.
  • An adhesive plate 5 is provided on its underside 6 with the actual adhesive 7 and pushed onto the screw 1.
  • the threaded portion 8 of the screw 1 penetrates the Kctioneiier 5 preferably centrally.
  • the screw head 2 in turn lies in a depression / depression 9 of the adhesive plate 5 (FIG. 1 b).
  • the gluing of the Kiebeellers 5 is supported by a wing nut 10 or the like, wherein the adhesive plate 5 fixed by screwing the wing nut 10 on the one hand on the screw 1 and on the other hand the necessary contact pressure for curing the adhesive layer 7 is applied (Fig. 1c). After curing of the adhesive 7 or when the adhesive layer 7 has built up sufficient strength, the wing nut 10 is removed. The adhesive bolt 11 can be loaded (FIG. 1d).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)

Abstract

The invention proposes a connecting element for fastening various holders and/or protective components on and/or in a vehicle or object by means of a two-part adhesive-bonding bolt, consisting of a screw and an adhesive-bonding plate, wherein the screw has its screw head located in a hollow of the adhesive-bonding plate, wherein the screw head and adhesive-bonding plate are adhesively bonded to the surface of the vehicle or object, the vehicle hull and/or vehicle wall.

Description

BESCHREIBUNG  DESCRIPTION
Befestigungselement fastener
Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Befestigungselement, konkret mit einem zweiteiligen- Kiebboizen, in oder an einem Fahrzeug / Objekt, insbesondere in oder an einem geschützten Fahrzeug / Objekt. Der Klebbolzen kann dabei auf einer Innenseite oder einer Außenseite des Fahrzeuges, einer Fahrzeugwanne, eines Fahrzeugchassis etc. aufgeklebt werden, um eine Befestigungsmöglichkeit für diverse Halterungen und / oder für Schutzkomponenten wie Zusatzpanzerung, Liner etc. zu schaffen. The invention relates to a fastening element, in concrete terms with a two-part Kiebboizen, in or on a vehicle / object, in particular in or on a protected vehicle / object. The adhesive bolt can be glued on an inside or outside of the vehicle, a vehicle pan, a vehicle chassis, etc., to provide a mounting option for various brackets and / or protective components such as additional armor, liners, etc.
Als Befestigungsmöglichkeiten für Ausrüstungsgegenstände beispielsweise im Innenraum eines Fahrzeuges werden u. a. Schraubverbindung, Boizenverbindungen etc., aber auch Kiebboizen verwendet. Insbesondere die Kiebboizen sind jedoch nicht in der Lage, höhere Kräfte übertragen zu können, sodass eine starke Verformung der Klebefläche zum frühzeitigen Versagen der Klebung führen kann. So erwähnt die DE 103 05 015 A, dass einfache Klebbolzen als ungeeignet auch für eine Krafteinleitungsvorrichtung für Strukturbauteile ist. Die rn der DE 101 06 433 A1 angegebenen Klebbolzen dienen für ein Verschieben oder Absacken der Außenhaut einer Tür und sind für einen Tiefenausgleich in Fahrzeugquerrichtung verschiebbar ausgebildet. Klebbolzen sind aber auch aus dem Schiffbau und anderen Bereichen bekannt. Auch aufgeschweißte Bolzen können aufgrund der Versprödung innerhalb der Wärmeeinflusszone unter hochdynamischer Belastung versagen. As mounting options for equipment, for example, in the interior of a vehicle u. a. Screw connection, Boizenverbindungen etc., but also used Kiebboizen. In particular, the Kiebboizen are not able to transmit higher forces, so that a strong deformation of the adhesive surface can lead to premature failure of the bond. Thus, DE 103 05 015 A mentions that simple adhesive bolts are also unsuitable for a force introduction device for structural components. The adhesive bolts specified in DE 101 06 433 A1 serve for displacing or sagging the outer skin of a door and are designed to be displaceable for depth compensation in the vehicle transverse direction. But adhesive bolts are also known from shipbuilding and other fields. Also welded bolts can fail due to the embrittlement within the heat affected zone under high dynamic load.
Hier stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Befestigungselement aufzuzeigen, das in der Lage ist, höhere Kräfte übertragen zu können. Here, the invention has the object to show a fastener that is able to transmit higher forces.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmaie des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen enthalten. Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die hohe Belastbarkeit der Verbindung über eine Versteifung des Klebbolzens zu erreichen, durch die eine gleichmäßige Spannungsverteilung innerhalb der Klebeschicht erreicht wird. The problem is solved by the Merkmaie of claim 1. Advantageous embodiments are contained in the subclaims. The invention is based on the idea to achieve the high load capacity of the connection via a stiffening of the adhesive bolt, through which a uniform stress distribution is achieved within the adhesive layer.
Der zweiteilige Klebbutzen besteht aus einem Gewindebolzen und einem Kiebteller. Als Gewindebolzen wird bevorzugt eine Normschraube verwendet. Diese wird in einen passenden, als Drehteii ausgeführten Teller eingesetzt. Schraube und Teller können dann einheitliche über einen hochfesten Klebstoff in / an das Fahrzeug eingeklebt werden. Der Klebbolzen ist bevorzugt zweiteilig ausgeführt, um die Herstellung zu vereinfachen und eine kostengünstige Realisierung zu schaffen. Der Klebteller besteht seinerseits bevorzugt aus rostfreiem Stahl, um eine möglichst hohe Belastbarkeit zu erreichen. Steht Gewichtsersparnis an, kann der Klebteller auch aus einem leichteren Material gefertigt sein, beispielsweise auf Aluminium, Kunststoff und dergleichen. Der Klebteller ist bevorzugt als rotationsförmiges Teil ausgeführt und besitzt eine Durchgangsbohrung mit bevorzugter Flachsenkung. Die Abmaße der Bohrung und der Senkung sind auf den Durchmesser der verwendeten Schraube bzw. Schrau- Denkopf abzustimmen. Die Verklebung des Gewindebolzens erfolgt in der bevorzugten Ausführung unter der zu Hilfenahme einer Fixierk!ebung, die die Positionierung des Klebbolzens bis zum Aushärten der eigentlichen Klebschicht sicher stellt. Der K!ebbolzen fixiert sich während der Aushärtung des eigentlichen Klebstoffes selbst. The two-piece adhesive joint consists of a threaded bolt and a Kiebteller. As a threaded bolt, a standard screw is preferably used. This is used in a suitable, designed as Drehteii plate. Screw and plate can then be glued uniformly on a high-strength adhesive in / on the vehicle. The adhesive bolt is preferably designed in two parts in order to simplify the production and to create a cost-effective implementation. The adhesive plate in turn is preferably made of stainless steel in order to achieve the highest possible load capacity. If weight is saved, the adhesive plate can also be made of a lighter material, for example on aluminum, plastic and the like. The adhesive plate is preferably designed as a rotationally shaped part and has a through hole with a preferred flat countersinking. The dimensions of the hole and the countersink are to be matched to the diameter of the screw or screw jig used. The bonding of the threaded bolt takes place in the preferred embodiment with the help of a Fixierk! Exercise, which ensures the positioning of the adhesive bolt until the actual adhesive layer is cured. The bolt fixes itself during the curing of the actual adhesive itself.
Der Vorteil eines Klebbolzens unter anderem gegenüber einem Schweißboizen liegt in dem Fehlen eines Wärmeeinflusses. Gegenüber handelsüblichen Klebbolzen wird jedoch durch die Schaffung des zweiteiligen Klebbolzens eine deutlich höhere Belastbarkeit erreicht, die mit der eines Schweißbolzens vergleichbar ist. Durch eine Fixierklebung mit vorzugsweise Cyanacrylat (Sekundenklebstoff) wird keine zusätzliche Fixierung bzw. Fixiervorrichtung bis zur Aushärtung des Klebstoffes mehr benötigt. The advantage of an adhesive bolt, among other things compared to a welding boizen lies in the lack of heat influence. Compared to commercially available adhesive bolts but a significantly higher load capacity is achieved by the creation of the two-piece adhesive bolt, which is comparable to that of a weld stud. By a Fixierklebung preferably with cyanoacrylate (instantaneous adhesive) no additional fixation or fixing device is required until the curing of the adhesive.
Unter Fahrzeug / Objekt werden nicht nur mobile Objekte wie Nutzfahrzeuge, Flugzeuge und Schiffe etc. zusammengefasst, sondern auch stationäre Objekte. Under Vehicle / Object not only mobile objects such as commercial vehicles, aircraft and ships, etc. are summarized, but also stationary objects.
Anhand eines einfachen Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt: Reference to a simple embodiment with drawing, the invention will be explained in more detail. It shows:
Fig. 1 a-d die Realisierung und Montage eines zweiteiligen Klebbolzens. Nach Fig. 1a wird eine Schraube 1 auf der Oberseite des Schraubenkopfes 2 zumindest teilweise mit einem Fixierkleber 3 versehen und auf / an eine Fahrzeugwand 4 (z.B. Fahrzeugwanne) aufgeklebt. Als Fixierkleber 3 ist ein Cyanacrylat vorgesehen. Ein Klebteller 5 wird an seiner Unterseite 6 mit dem eigentlichen Klebstoff 7 versehen und auf die Schraube 1 aufgeschoben. Dabei durchdringt das Gewindeteil 8 der Schraube 1 den Klebteiier 5 bevorzugt mittig. Der Schraubenkopf 2 liegt seinerseits in einer Mulde / Senke 9 des Klebtellers 5 (Fig. 1 b). Das Kleben des Kiebtellers 5 wird durch eine Flügelmutter 10 oder dergleichen unterstützt, wobei der Klebteller 5 durch Aufschrauben der Flügelmutter 10 einerseits auf der Schraube 1 fixiert und andererseits der nötige Anpressdruck zum Aushärten der Klebschicht 7 aufgebracht wird (Fig. 1c). Nach dem Aushärten des Klebstoffes 7 bzw. dann, wenn die Klebschicht 7 eine ausreichende Festigkeit aufgebaut hat, wird die Flügelmutter 10 entfernt. Der Klebbolzen 11 kann belastet werden (Fig. 1d). Fig. 1 ad the realization and assembly of a two-piece adhesive bolt. According to Fig. 1a, a screw 1 on the upper side of the screw head 2 is at least partially provided with a Fixierkleber 3 and glued on / to a vehicle wall 4 (eg vehicle pan). As fixing adhesive 3, a cyanoacrylate is provided. An adhesive plate 5 is provided on its underside 6 with the actual adhesive 7 and pushed onto the screw 1. In this case, the threaded portion 8 of the screw 1 penetrates the Klebteiier 5 preferably centrally. The screw head 2 in turn lies in a depression / depression 9 of the adhesive plate 5 (FIG. 1 b). The gluing of the Kiebeellers 5 is supported by a wing nut 10 or the like, wherein the adhesive plate 5 fixed by screwing the wing nut 10 on the one hand on the screw 1 and on the other hand the necessary contact pressure for curing the adhesive layer 7 is applied (Fig. 1c). After curing of the adhesive 7 or when the adhesive layer 7 has built up sufficient strength, the wing nut 10 is removed. The adhesive bolt 11 can be loaded (FIG. 1d).
Durch den zweiteiligen Klebbolzen 1 wird nunmehr eine Verbindung geschaffen, die unter dynamischer Beanspruchung Kräfte im Bereich der Gewindebruchlast übertragen zu können. By the two-part adhesive bolt 1 now a connection is created to be able to transmit forces under dynamic stress in the field of threaded breaking load.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verbindungselement (1 1 ) zur Befestigung diverser Halterungen und / oder Schutzkomponenten an und / oder in einem Fahrzeug oder Objekt, gekennzeichnet durch einen zweiteiligen Klebbolzen (1 1 ), bestehend aus einer Schraube (1) und einem Klebteller (5). 1 . Connecting element (1 1) for fastening various brackets and / or protective components to and / or in a vehicle or object, characterized by a two-part adhesive bolt (1 1), consisting of a screw (1) and a adhesive plate (5).
2. Verbindungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (1 ) mit ihrem Schraubenkopf (2) in einer Mulde (9) des Klebtellers (5) liegt, wobei Schraubenkopf (2) und Klebteller (5) auf der Oberfläche des Fahrzeuges oder Objektes, der Fahrzeugwanne (4) und / oder Fahrzeugwand geklebt wird. 2. Connecting element according to claim 1, characterized in that the screw (1) with its screw head (2) in a trough (9) of the adhesive plate (5), said screw head (2) and adhesive plate (5) on the surface of the vehicle or object, the vehicle pan (4) and / or vehicle wall is glued.
3. Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (1 ) auf der Oberseite des Schraubenkopfes (2) zumindest teilweise mit einem Fixierkleber (3) versehen wird. 3. Connecting element according to claim 1 or 2, characterized in that the screw (1) on the upper side of the screw head (2) is at least partially provided with a fixing adhesive (3).
4. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Fixierkleber (3) Cyanacrylat vorgesehen ist. 4. Connecting element according to one of claims 1 to 3, characterized in that as fixing adhesive (3) cyanoacrylate is provided.
5. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebteller (5) an seiner Unterseite (6) mit dem eigentlichen Klebstoff (7) versehen ist. 5. Connecting element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the adhesive plate (5) on its underside (6) with the actual adhesive (7) is provided.
6. Montage des Verbindungselementes (1 1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 gekennzeichnet durch folgende Schritte: 6. assembly of the connecting element (1 1) according to one of claims 1 to 5 characterized by the following steps:
• Verwendung einer Schraube (1 ) und eines Klebtellers (5),  Use of a screw (1) and a glued plate (5),
• Versehen der Oberseite des Schraubenkopfes (2) der Schraube (1 ) zumindest teilweise mit einem Fixierkleber (3),  Providing the upper side of the screw head (2) of the screw (1) at least partially with a fixing adhesive (3),
• Aufkleben der Schraube (1 ) auf / an ein Fahrzeug oder Objekt zur Fixierung, • gluing the screw (1) on / to a vehicle or object for fixation,
• Versehen des Klebtellers (5) an seiner Unterseite (6) mit dem eigentlichen Klebstoff (7) Providing the adhesive plate (5) on its underside (6) with the actual adhesive (7)
• und Aufschieben des Klebteliers (5) auf die Schraube (1 ). Montage nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Flügelmutter (10) oder dergleichen, wobei der K!ebteller (5) durch das Aufschrauben der Flügelmutter (10) einerseits auf der Schraube (1) fixiert wird. • and slide the adhesive (5) onto the screw (1). Mounting according to claim 6, characterized by a wing nut (10) or the like, wherein the K! Ebteller (5) is fixed by screwing the wing nut (10) on the one hand on the screw (1).
Montage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Mutter (10) der nötige Anpressdruck zum Aushärten der Klebeschicht (7) aufgebracht wird. Assembly according to claim 7, characterized in that the necessary contact pressure for curing the adhesive layer (7) is applied by the nut (10).
EP13723430.8A 2012-04-25 2013-04-25 Fastening element Withdrawn EP2841778A1 (en)

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PCT/EP2013/058656 WO2013160414A1 (en) 2012-04-25 2013-04-25 Fastening element

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EP (1) EP2841778A1 (en)
DE (1) DE102012008115A1 (en)
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