DE2951996A1 - Duebel, insbesondere metallduebel, zum einbau in schichtverbundplatten - Google Patents

Description

• Dübel, insbesondere Metalldübel, zum Einbau in Schichtverbund-
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.
• 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.
• 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.
• Entlüftn der Plattenbohrung 14 beim Vergießen des Dübels dienen.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• Leerseite

Claims (8)

1. Patentansprüche Dübel, dübel, insbesondere Metalldübel, zum Einbau in Schichtverbundplatten, die aus zwei dünnwandigen steifen Außenhäuten und einem diese verbindenden dickeren Kern geringer Dichte bestehen und eine wenigstens die eine Außenhaut und einen Teil des Kern durchsetzende Bohrung aufweisen, in welche der mit einem flanschartig auf den Bohrungsdurchmesser vergrößerten Kopf versehene Dübel mit der Außenseite der Außenhaut bündig abschließend einsetzbar und mittels einer durch wenigstens eine öffnung im Dübelkopf einfüllbaren aushärtenden Vergußmasse verankerbar ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Dübelkopf (17) an seinem Außenumfang wenigstens einem radial nach außen federnden Bereich (28) hat, mit welchem der Dübel (15) in der Bohrung (14) der Schichtverbundplatte (lo) vorm und beim Vergießen reibungsschlüssig verspreizbar ist.
2. 2. Dübel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der federnde Bereich durch eine sich von einer Ansatzstelle am Dübelkopf (17) in Umfangsrichtung erstreckenden Lasche oder Zunge (28) gebildet ist.
3. 3. Dübel nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Lasche oder Zunge(28) mit dem Dübel (15} aus einem Stück besteht.
4. 4. Dübel nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Lasche oder Zunge (28) durch einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden und an einem Ende nach auswärts abgebogenen Umfangsschlitz (29) gebildet ist.
5. 5. Dübel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das freie Ende der Lasche oder Zunge (28) außenseitig (bei 30) abgerundet ist.
6. 6. Dübel nach einem der Ansprüche 2 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er zwei im wesentlichen um 1800 in Umfangsrichtung zueinander versetzte Laschen oder Zungen (28) aufweist.
7. 7. Dübel nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß sich die Laschen oder Zungen (28) in entgegengesetzte Umfangsrichtungen erstrecken.
8. 8. Dübel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Dübelkopf (17) mit gesonderten Öffnungen (20, 21) zum Einfüllen der Vergußmasse bzw. zum Entlüften des Platteninneren beim Vergießen versehen ist.