NO129316B

NO129316B -

Info

Publication number: NO129316B
Application number: NO02300/70A
Authority: NO
Inventors: Donald Woodward O Mc
Original assignee: Rca Corp
Priority date: 1969-07-01
Filing date: 1970-06-12
Publication date: 1974-03-25
Also published as: JPS5019027B1; FR2050408B1; SE357106B; DE2014939C3; DE2014939A1; FR2050408A1; US3587110A; GB1293459A; DE2014939B2

Description

Festeanordning for i paneler eller plater monterte forankringselementer. Fastening device for anchoring elements mounted in panels or slabs.

Denne oppfinnelse vedrører en festeanordning for innvendig gjengede forankringselementer dvs. forankringsmuttere This invention relates to a fastening device for internally threaded anchoring elements, i.e. anchoring nuts

for innsetning i paneler hvortil andre deler for insertion in panels to which other parts

skal festes ved hjelp av skruer, hvilke ele-menter nu har fått betegnelsen «innstøp-bare innsatser». must be attached using screws, which elements have now been given the designation "cast-in inserts".

Oppfinnelsen vedrører spesielt proble-met med forankringsmuttere for paneler The invention relates in particular to the problem of anchoring nuts for panels

som består av to ytter- eller dekkplater which consists of two outer or cover plates

med et mellomliggende kjernelag med liten with an intermediate core layer with small

spesifikk vekt og således har en bløt eller specific weight and thus has a soft or

skjør karakter slik at en direkte i dette fragile character so that one directly in this

innskrudd skrue ikke vil holde tilfredsstil-lende, men vil ha en tendens til å bli trukket løs. screwed in screw will not hold satisfactorily, but will tend to be pulled loose.

Oppfinnelsen utmerker seg ved at det The invention is distinguished by the fact that

i et sylindrisk hull som begynner med en in a cylindrical hole beginning with a

sirkulær åpning i en av dekkplatene og circular opening in one of the cover plates and

strekker seg inn i kjernen helt eller delvis extends into the nucleus in whole or in part

til innsiden av den annen dekkplate, er to the inside of the second cover plate, is

anordnet en innsatsmutter som omfatter provided with an insert nut which comprises

en i hovedsaken sylindrisk kropp med en an essentially cylindrical body with a

innvendig gjenget boring og ved hver ende internally threaded bore and at each end

et hode i form av en radiell flens, av hvilke den nedre eller indre har avlang form a head in the form of a radial flange, of which the lower or inner one is oblong in shape

med buede ender avpasset etter hullets with curved ends adapted to the hole

vegg og med plane sider som ligger i noen wall and with flat sides lying in some

avstand fra hullets vegg for å avgrense låsefordypninger, mens den øvre eller ytre distance from the wall of the hole to delimit locking recesses, while the upper or outer

flens har en sirkulær omkrets avpasset til flange has a circular circumference adapted to

å styres i og fylle hullets åpning i flukt to be guided in and fill the opening of the hole in flight

med panelets ytterside, hvilken kropp ved with the panel exterior, which body at

det øvre hode har et innsnevret halsparti the upper head has a narrowed neck

slik at der dannes en mot hodet vendende so that one facing the head is formed

ringformet skulder, og at et forankringslegeme av størknet plastmateriale fyller ring-shaped shoulder, and that an anchoring body of solidified plastic material fills

hullet rundt mutterkroppen mellom hodeflensene, for å hindre at mutteren kan the hole around the nut body between the head flanges, to prevent the nut from

trekkes ut av hullet og likeledes fyller låsefordypningene mellom bunnflensens plane is pulled out of the hole and likewise fills the locking depressions between the plane of the bottom flange

sider og hullets vegg for å hindre dreining av mutteren i hullet. sides and the wall of the hole to prevent turning of the nut in the hole.

Innsattsmutteren er videre utstyrt med anordninger til å låse en skrue for å motvirke uønsket utskruning i tilfelle av vibrasjoner, og til å forsterke veggen av et redusert parti av mutteren mellom dennes ender for å delta i fastholdningen av mutteren mot uttrekning av det støpte foran-kringselegeme hvori den er innleiret. The insert nut is further equipped with means to lock a screw to prevent unwanted unscrewing in case of vibrations, and to reinforce the wall of a reduced part of the nut between its ends to participate in the retention of the nut against extraction of the cast anchoring body in which it is embedded.

For at forankringsmutteren skal bli enklest mulig er ifølge oppfinnelsen den In order for the anchoring nut to be as simple as possible, according to the invention it is

gjengelåsende virkning og mutterens fast-låsning i det støpte monteringslegeme kombinert i et enkelt konstruksjonstrekk ved mutteren, dvs. utnyttelsen av en felles konstruksjonsdel for å oppnå begge funk-sjoner. thread-locking effect and the nut's firm locking in the molded mounting body combined in a single design feature of the nut, i.e. the utilization of a common construction part to achieve both functions.

Andre formål og fordeler vil fremgå av den følgende beskrivelse i forbindelse med tegningene hvor fig. 1 er et snitt av en montering ifølge oppfinnelsen, omfattende et panel, et støpt forankringslegeme og en festemutter, fig. 2 viser et ytre enderiss av mutteren i fig. 1, fig. 3 viser et indre enderiss, fig. 4 er et sideriss, fig. 5 er et tverrsnitt etter linjen 5—5 i fig. 4, fig. 6 er et aksialsnitt av en endret form for mutteren, fig. 7 er et tverrsnitt av mutteren i fig. 6 etter linjen 7—7, og fig. 8 er snitt av en montering av en endret utførelse som viser mutteren i fig. 6 og 7, delvis i snitt. Other purposes and advantages will be apparent from the following description in connection with the drawings where fig. 1 is a section of an assembly according to the invention, comprising a panel, a molded anchoring body and a fastening nut, fig. 2 shows an external end view of the nut in fig. 1, fig. 3 shows an internal end view, fig. 4 is a side view, fig. 5 is a cross-section along the line 5-5 in fig. 4, fig. 6 is an axial section of a modified form of the nut, fig. 7 is a cross section of the nut in fig. 6 following the line 7-7, and fig. 8 is a section of an assembly of a modified version showing the nut in fig. 6 and 7, partially averaged.

På tegningen viser fig. 1 en montering omfattende en plate eller et panel som består av to ytre dekkplater 10 og 11 og en mellomliggende eller midtre kjerne eller plate 12, hvilket panel er utstyrt med et hull eller boring 13, en feste- eller forank-ringsmutter 14 med hoder 15 og 16 og et støpt forankringslegeme 17 hvori mutteren er innleiret, hvilket legeme 17 fyller hullet 13 og fester mutteren i dette. In the drawing, fig. 1 an assembly comprising a plate or panel consisting of two outer cover plates 10 and 11 and an intermediate or middle core or plate 12, which panel is provided with a hole or bore 13, a fixing or anchoring nut 14 with heads 15 and 16 and a molded anchoring body 17 in which the nut is embedded, which body 17 fills the hole 13 and secures the nut in it.

Panelet er av den lette type som vanligvis brukes som kledning i fly som skal ha maksimal letthet. Slike paneler brukes også til gulvkonstruksjoner, ildsikre kled-ninger og vingekledninger. De er vel kjente og er særlig karakteristiske ved at de skaffer en lett vekt ved den celleformede kjerne 12, mens de skaffer styrke ved dekklagene 10 og 11 som vanligvis består av metall-plate, f. eks. aluminiumplate. The panel is of the light type that is usually used as cladding in aircraft that must have maximum lightness. Such panels are also used for floor constructions, fireproof cladding and wing cladding. They are well known and are particularly characteristic in that they provide a light weight at the cell-shaped core 12, while they provide strength at the cover layers 10 and 11 which usually consist of sheet metal, e.g. aluminum plate.

Slike paneler har i høy grad bedret flyskrogkonstruksjonen ved å redusere vekten og tilveiebringe en ekstra varmeiso-lasjonseffekt, men disse forbedringer med-fører vanskeligheter med på en sikker måte å feste panelene til flykroppens ramme-konstruksjon og med å forbinde andre deler med panelene. Disse vanskeligheter inn-befatter ikke bare tendensen hos de festede deler til å trekke seg løs fra panelene, men også til å ødelegge panelenes overflate hvor de festede deler er naglet eller på annen måte sterkt festet til panelet. Such panels have greatly improved airframe construction by reducing weight and providing an additional thermal insulation effect, but these improvements entail difficulties in securely attaching the panels to the fuselage frame structure and in connecting other parts to the panels. These difficulties include not only the tendency of the attached parts to pull loose from the panels, but also to destroy the surface of the panels where the attached parts are riveted or otherwise strongly attached to the panel.

Ifølge oppfinnelsen bores hull 13 i panelet ved de steder hvor festeskruer skal forankres. Hullene 13 har en diameter avpasset til å oppta en innsatsmutter som nedenfor skal beskrives. According to the invention, holes 13 are drilled in the panel at the places where fixing screws are to be anchored. The holes 13 have a diameter adapted to accommodate an insert nut which will be described below.

I den i fig. 1—5 viste utførelse har mutteren en kropp 14 som i den vesentlige del av sin lengde er sylindrisk og som i sin nedre eller indre ende har et hode i form av en flens 16 med en diameter som svarer til hullets 13 diameter, og som ved motstående sider har avfasninger som danner pa-rallelle sideflater 18 til å ligge an mot forankringslegemet 17 slik at mutteren hin-dres i å dreie seg. Ved det ytre hode 15 har mutterkroppen 14 et utvidet ringformet parti 19 hvori er anordnet en radiell boring 20. En låseplugg 21 av et seigt, passen-de hardt materiale, f. eks. fibermateriale, fenolharpiks eller et lignende materiale, er trangt tilpasset i boringen 20 og avpasset til å gripe inn i gjengene av en skrue som skrues inn i den gjengede boring 22 for å låse skruen og mutteren tilstrekkelig sammen til å hindre at skruen løsner som følge av vibrasjon. Fortykkelsen 19 er forenet med det ytre hode 15 under dannelse av et halsparti 23 som sammen med hodet 15 og fortykkelsen 19 danner et ringformet spor 25 hvori forankringslegemet 17 griper inn. In the one in fig. 1-5 embodiment, the nut has a body 14 which is cylindrical for the most part of its length and which at its lower or inner end has a head in the form of a flange 16 with a diameter corresponding to the diameter of the hole 13, and which at opposite sides have chamfers which form parallel side surfaces 18 to rest against the anchoring body 17 so that the nut is prevented from turning. At the outer head 15, the nut body 14 has an extended annular portion 19 in which a radial bore 20 is arranged. A locking plug 21 of a tough, suitably hard material, e.g. fiber material, phenolic resin or similar material, is closely fitted in the bore 20 and adapted to engage the threads of a screw which is screwed into the threaded bore 22 to lock the screw and nut together sufficiently to prevent the screw from loosening as a result of vibration. The thickening 19 is united with the outer head 15 to form a neck part 23 which, together with the head 15 and the thickening 19, forms an annular groove 25 in which the anchoring body 17 engages.

Fortykkelsen 19 danner en mot hodet 15 vendende skulder 24, mot hvilken foran- The thickening 19 forms a shoulder 24 facing the head 15, against which the front

kringslegemet ligger an for å motvirke at mutteren trekkes ut av hullet 13. the circular body rests to prevent the nut from being pulled out of the hole 13.

Det ytre hode 15 er sirkulært og tjener til å tette den ytre ende av hullet 13 for å lukke dette fullstendig og holde forankringslegemet 17 på plass i samme. The outer head 15 is circular and serves to seal the outer end of the hole 13 to close it completely and hold the anchoring body 17 in place in the same.

Forankringslegemet 17 er et plastmateriale. Det er et støpt legeme og i den full-stendige montering som er vist i fig. 1 fyller det hullet 13 idet det er støpt rundt mutteren og er størknet for å gripe flen-sens 16 sideflater 18 og hindre mutteren i å dreie i hullet 13. Disse forhold kan opp-nåes ved bruk av plastmateriale som er tilstrekkelig flytende til å føres inn i hullet 13 ved vanlig støpepraksis, f. eks. ved å hel-de materialet i flytende tilstand inn i hullet og deretter bringe det i fast form ved bruk av en hvilken som helst standard metode for å vulkanisere eller herdne det. Det viktige trekk ved oppfinnelsen er at støpeprosessen er slik at plasten fyller hullet 13 fullstendig og omslutter mutteren for å gripe denne sikkert når det blir bragt i fast form. The anchoring body 17 is a plastic material. It is a molded body and in the complete assembly shown in fig. 1, it fills the hole 13 as it is molded around the nut and is solidified to grip the side surfaces 18 of the flange 16 and prevent the nut from turning in the hole 13. These conditions can be achieved by using plastic material that is sufficiently fluid to be guided into the hole 13 in normal casting practice, e.g. by pouring the liquid material into the hole and then solidifying it using any standard method of vulcanizing or curing it. The important feature of the invention is that the molding process is such that the plastic fills the hole 13 completely and surrounds the nut to grip it securely when it is brought into solid form.

Da begge hoder 15 og 16 passer til hullets 13 sylindriske vegg vil mutteren holdes koaksialt i hullet og, forutsat at hullet er boret loddrett på overflaten, vil mutterens gjengede boring også stå loddrett på panelets overflate. As both heads 15 and 16 fit the cylindrical wall of the hole 13, the nut will be held coaxially in the hole and, provided that the hole is drilled perpendicular to the surface, the threaded bore of the nut will also be vertical to the surface of the panel.

Det vil være klart at plastmaterialet kan føres inn i hullet 13 før mutteren set-tes inn i en forutbestemt mengde tilstrekkelig til å fylle rommet omkring mutteren når denne er på plass, og mutteren kan deretter føres inn under et trykk tilstrekkelig til å bringe plastmaterialet til å strømme oppad i rommene mellom flatene 18 og veggen av hullet, inntil mutteren bunner i hullet og stenger dettes øvre ende med hodet 15. It will be clear that the plastic material can be introduced into the hole 13 before the nut is inserted in a predetermined amount sufficient to fill the space around the nut when it is in place, and the nut can then be introduced under a pressure sufficient to bring the plastic material to to flow upwards in the spaces between the surfaces 18 and the wall of the hole, until the nut bottoms out in the hole and closes its upper end with the head 15.

Fig. 6 og 7 viser en endret form av mutteren ved hvilken der, istedet for ut-videlsen 19, mellom hodet 15 og kroppen 14a er anordnet et innsnevret halsparti 23a med en ringformet skulder 24a, og et ringformet spor 25 dannet mellom skulderen 24a og hodet 15. Også i dette tilfelle vil plastlegemet 17 fylle det ringformede spor 25 og hindre at mutteren blir trukket ut av hullet 13. Fig. 6 and 7 show a modified form of the nut in which, instead of the extension 19, between the head 15 and the body 14a a narrowed neck part 23a with an annular shoulder 24a is arranged, and an annular groove 25 formed between the shoulder 24a and the head 15. Also in this case, the plastic body 17 will fill the annular groove 25 and prevent the nut from being pulled out of the hole 13.

Istedet for låsepluggen 21 i fig. 1—4, er mutterens hals 23a utstyrt med noe flat-klemte sider 26 og gjengene 22a i halspartiet 23a er tilsvarende deformert for å låse skruen som er skrudd inn i mutteren. Gj engedeformasj onen er begrenset aksialt til arealet av halspartiet 23a. Instead of the locking plug 21 in fig. 1-4, the nut's neck 23a is equipped with somewhat flat-clamped sides 26 and the threads 22a in the neck portion 23a are correspondingly deformed to lock the screw which is screwed into the nut. The thread deformation is limited axially to the area of the neck portion 23a.

Som vist i fig. 8 kan bunnen av hullet 13 dannes av dekkplaten 10 som ikke er gjennomboret. Fig. 8 viser også mere de-taljert den med celler utstyrte kjerne 12 As shown in fig. 8, the bottom of the hole 13 can be formed by the cover plate 10 which is not pierced. Fig. 8 also shows in more detail the core 12 equipped with cells

som kan fremstilles av plate- eller bånd-formet materiale som med sine kanter er which can be made of sheet or strip-shaped material which with its edges are

forenet med dekkplatene 10 og 11. united with the cover plates 10 and 11.

Ved en ytterligere endret utførelse kan In the case of a further changed design,

mutteren ifølge fig. 8 være utstyrt med en the nut according to fig. 8 be equipped with one

låsegjenge som innebærer en reduksjon i locking thread which entails a reduction in

gjengediameteren ved hvilken halspartiet the thread diameter at which the neck portion

23b er deformert radielt innad ved bunnen 23b is deformed radially inwards at the bottom

av sporet 25b i halsens hele omkrets for å of the groove 25b in the entire circumference of the neck to

skaffe en låsegjenge med sirkulært tverrsnitt og med en diameter som er mindre obtain a locking thread with a circular cross-section and with a smaller diameter

enn den normale diameter av den øvrige than the normal diameter of the other

del av den gjengede boring 22b for å skaffe part of the threaded bore 22b to provide

et bedret inngrep med gjengede på skruen an improved engagement with threads on the screw

som gjenges inn i mutteren. which is threaded into the nut.

Det vil være klart at i hver form av It will be clear that in each form of

oppfinnelsen omfatter innsatsen en hoved-sakelig sylindrisk kropp innbefattende et the invention comprises the insert a mainly cylindrical body including a

stammeparti 14, 14a eller 14b, et redusert stem part 14, 14a or 14b, a reduced

halsparti 23, 23a eller 23b, mellom stammen og det ytre hode 15, idet et fortykket neck part 23, 23a or 23b, between the stem and the outer head 15, as a thickened

parti 19 med en mellomliggende diameter lot 19 with an intermediate diameter

er innskutt mellom stammen 14 og halspartiet 23 i den i fig. 4 viste utførelsesform. is inserted between the stem 14 and the neck portion 23 in the one in fig. 4 shown embodiment.

Claims

1. Fixing device for in panels or

plate-mounted anchoring elements, where the plates consist of two outer or cover plates with an intermediate core layer of low specific weight, characterized in that in a cylindrical hole (13) which begins with a circular opening in one of the cover plates (10, 11) and extends into the core (12) completely or partially to the inside of the second cover plate, an insert nut (14) is arranged which comprises a mainly cylindrical body with an internally threaded bore and at each end a head in the form of a radial flange (15 , resp. 16), of which the lower or inner (16) has an elongated shape with curved ends adapted to the wall of the hole (13) and with flat sides (18) located at some distance from the wall of the hole to define locking recesses, while the upper or outer flange (15) has a circular circumference adapted to guide in and fill the opening of the hole flush with the outside of the panel, which body at the upper head (15) has a narrowed neck portion (25) so as to form a head-facing annular skull there, and that an anchoring body (17) of solidified plastic material fills the hole around the nut body between the head flanges, to prevent the nut from being pulled out of the hole and likewise fills the locking recesses between the flat sides of the bottom flange (18) and the wall of the hole to prevent turning of the nut in the hole.

2. Device according to claim 1, characterized in that the neck part (25) is somewhat flattened to provide a threaded part which is deformed inwards for locking engagement with a screw which is screwed into the threaded bore.

3. Device according to claim 1, characterized in that the annular shoulder (25) facing the upper head is formed by a thickened circumferential portion (19) on the body bordering the neck portion.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the annular, thickened peripheral part has a radial bore (20) with a plug (21) of tough plastic material which can be attached to and engage the threads of a screw screwed into the nut.

5. Device according to claim 2, characterized in that the reduced neck part (25) is clamped flat at diametrically opposite sides to provide the aforementioned locking thread part.

6. Device according to claim 2, characterized in that the reduced neck portion (25) is deformed inwards over the entire circumference to provide a locking thread with a diameter that is reduced in relation to the diameter of the other threads in the bore.