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Diese Erfindung betrifft ein Verbindungsorgan für Platten,
insbesondere mehrschichtige oder ähnliche.
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Das Verbindungsorgan gemäß der Erfindung eignet sich ganz
besonders, aber nicht ausschliesslich, vorrangig zur
Verbindung von Plattenrändern, von den Technikern
"Verbundplatten" genannt, mit einem zentralen Kern, zum Beispiel
in Wabenbauweise, dessen Flächen mit Scheiben, auch
Sohlplatten genannt, verdeckt sind.
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Eine Vorzugsanwendung dieser Verbindungsorgane betrifft den
Weltraumbereich, genauer gesagt die Verbindung der
Verbundplatten von künstlichen Satelliten und/oder das Befestigen
von plattenspezifischen Ausrüstungen.
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Die zur Zeit benutzten Verbindungsorgane bestehen
hauptsächlich aus angesetzten Teilen, Einzelteile genannt, die
bei der Herstellung in die Platten eingesetzt werden.
Diese Herstellungsart beinhaltet jedoch, obwohl von den
Herstellern sehr viel benutzt, Nachteile.
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Zunächst ist es einerseits notwendig, die genaue Lage
jedes in die Platte einzusetzendes Teiles zu bestimmen,
und andererseits spezifische Werkzeuge für die
Positionierung der genannten Einzelteile zu entwickeln, um sie bei
der Herstellung der Platten in der richtigen Lage zu halten,
was, wegen der Entwicklung und der Herstellung, erhöhte
Produktionskosten verursacht und, wegen der vorbestimmten
Lage der Einzelteile, es unmöglich macht eventuell ihre
Lage in der Platte zu verändern.
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Andererseits werden diese Einsetzteile, welche während
der Herstellung der Platte, die durch Heissverleimen der
Sohlen auf das Wabengefüge aufgebracht wird, ebenfalls
mittels eines geeigneten Klebers auf die in den Sohlen
und dem Plattengefüge angebrachten Bohrungswandungen
heiss aufgeklebt werden. Dementsprechend erscheinen,
wenn die Einsetzteile eine grössere der Dicke der Platte
entsprechende Länge aufweisen und wenn die für die
Einsetzteile, die Sohlen und für das Wabengewebe verwendete
Material verschieden ist, Probleme der differentiellen
Ausdehnung zwischen den verwendeten Materialien, da jedes seinen
eigenen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist.
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Zu merken ist, daß das Dokument EP-A-0 011 026 ein
Einsetzstück beschreibt, das nach der Herstellung der Platte
eingesetzt werden kann.
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Zweck dieser Erfindung ist die oben erwähnten Nachteile zu
beseitigen und betrifft ein Verbindungsorgan für Platten,
insbesondere mehrschichtig, dessen Ausführung die
Verwendung von spezifischen Werkzeugen für das Einsetzen in eine
Platte erspart, wobei die Probleme die den Unterschieden
der thermischen Ausdehnung der Materialien anhaften
ausgeschaltet werden, und die eine gute mechanische
Wiederstandsfähigkeit, eine geringe Masse und geringe Herstellungs- und
Einbaukosten aufweist.
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Zu diesem Zweck, ist das Verbindungsorgan für Platten,
insbesondere mehrschichtige, der Art mit mindestens einem
zentralen Kern der mit Scheiben verdeckt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß es, erfindungsgemäß wenigstens zwei längliche,
zueinander parallele Scheiben enthält, die durch einen
querliegenden Verbindungssteg verbunden sind und dazu bestimmt,
mit ihren Innenflächen jeweils mit den Tafeln der genannten
Platte, wobei jede der genannten Innenflächen mindestens
eine Vertiefung aufweist, welche durch eine Öffnung hindurch,
die in der Scheibe angebracht ist und in die genannte
Vertiefung mündet, mit einem Kleber gefüllt werden kann, welcher
dann die genannte Scheibe mit der zugehörigen Tafel verbindet,
während die Außenfläche jeder Scheibe Rippen aufweist, dank
welchen jede der genannten Scheiben, selbst wenn sie
Beanspruchungen ausgesetzt sind, welche zu der genannten Platte
orthogonal sind, sich nahezu gleichförmig an die entsprechende
Tafel der genannten Platte angelegt, und daß in dem
genannten Verbindungssteg Mittel zur Befestigung an einer äusseren
Vorrichtung vorgesehen sind.
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Somit können, dank der Erfindung, eine Vielzahl von
Verbindungsorganen über die Ränder einer Platte nach deren
Fertigung verteilt werden, und nicht nur innerhalb der Platte
während der Fertigung. Die Scheiben jedes Organs können
innerhalb der Herstellungstoleranzen auf die Tafeln der
genannten Platte gefügt werden, während der Verbindungssteg jedes
Organs zum Beispiel mit der Kante der Platte in Berührung
kommen kann. So kann man sich, je nach Bauart jedes Organs
von den früher benutzten spezifischen Werkzeugen frei machen,
wobei es möglich ist, daß das Verbindungsorgan an irgend
einer Stelle des Umfanges der genannten Platte angebracht
werden kann, da der Kleber erst nach der Anpassung der
genannten Organe an die betreffenden Stellen in die Öffnungen
der Scheiben eingebracht wird.
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Da jedes Organ kalt auf die Platte geklebt wird und dies
nur auf die Tafeln der genannten Platte und erst nach der
Herstellung, erscheinen die vorher erwähnten Probleme der
thermischen Ausdehnung nicht mehr.
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Man kann also leicht eine äussere Einrichtung, zum Beispiel
eine anliegende Platte, mittels den zu diesem Zweck im
Verbindungssteg der genannten Scheiben vorgesehenen Mittel,
befestigen, oder eine spezifische Ausrüstung direkt mit den
genannten Befestigungsmittel verbinden.
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Ein anderer Vorteil des erfindungsgemässen Verbindungsorgans
ist gegeben durch die Tatsache, daß die äusseren Flächen
der Scheiben Rippen aufweisen die, wenn die Platte
verschiedenen Beanspruchungen unterliegen, die Kräfte über die ganze
Fläche der Scheiben verteilen, so daß die scharfen Kräfte,
die sich dann auf den Mittelkern ausüben, wie zum Beispiel
ein Wabengefüge, ausgeglichen werden.
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Vorteilhafterweise sind genannte längliche Scheiben so
angeordnet, daß sie in Längsrichtung parallel zum Rand der
besagten Platte liegen. Bei einer bevorzugten Ausführungsart,
weist der Innenteil der genannten Scheiben, mit dem quer
angeordneten Verbindungssteg der sie verbindet, ein U-förmiges
Profil auf. Dadurch kann ein Verbindungsorgan ohne
Schwierigkeit auf den Rand einer Platte montiert werden, da man nur
die Innenflächen der Scheiben zwischen die Innentafeln des
Plattenrandes einfügen muß, wobei der Abstand zwischen
genannten Innenflächen auf vorteilhafte Art der Dicke der genannten
Platte, bis auf den funktionellen Spielraum, entspricht.
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Gemäß einem anderen Merkmal des genannten Verbindungsorgans,
kann die in der Innenfläche jeder Scheibe vorgesehenen
Vertiefung die Form einer Nut aufweisen, welche in der
Längsrichtung der Scheibe angeordnet ist. Jede Nut übt somit die
Funktion eines Kleberbehälters aus. Diese Ausführung gestattet
somit den Klebstoff in die Nut einzubringen nachdem genanntes
Organ korrekt in die gewünschte Stelle eingepaßt wurde.
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Ausserdem können die auf der Aussenfläche jeder Scheibe
angebrachten Rippen ein Kreuz bilden. In diesem Fall sind,
vorteilhafterweise genannte Rippen senkrecht zueinander, wobei
der Schnittpunkt genannter Rippen sich in der Mitte der
Aussenfläche jeder Scheibe befindet und jede der genannten Rippen
in genannten Richtungen der länglichen Scheibe angeordnet ist.
Dank dieser Anordnung der Rippen, verteilen sich die vorher
erwähnten Beanspruchungen denen die Platte unterworfen sein
kann optimal auf die ganze Fläche der beiden Scheiben, wobei
sie über den Klebstoff einheitlich und ausgeglichen auf die
Tafeln und das Wabengewebe verteilt werden.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung, können die genannten
Befestigungsmittel, welche auf dem genannten Verbindungssteg
vorgesehen sind, aus mindestens einer Gewindebohrung bestehen.
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So wird zum Beispiel eine mit einem Träger einer
spezifischen Ausrüstung verbundene Gewindespindel einfach in die
Gewindebohrung geschraubt, wobei eine Mutter oder ähnliches
die Arretierung der Verbindung gewährleistet.
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Ausserdem ist mindestens eine Bohrung oder ähnliches in
genanntem Verbindungssteg vorgesehen, welche das genannte
Verbindungsorgan erleichtert, was insbesondere für den
Weltraumbereich interessant ist.
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Vorzugsweise bilden genannte Scheiben und der
Verbindungssteg ein Einheitsteil, daß zum Beispiel durch Einformen
erreicht wird.
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Aus den beiliegenden Zeichnungen ist klar zu ersehen, wie
die Erfindung verwirklicht werden kann. Bei diesen
Abbildungen, bezeichnen gleiche Kennzeichnungen gleiche Bestandteile.
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Abbildung 1 zeigt in Projektion das Verbindungsorgan gemäß
der Erfindung vor der Montage auf den Rand einer Platte in
Verbundbauweise.
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Abbildung 2 zeigt in Projektion das Verbindungsorgan das
auf den Rand der genannten Platte montiert ist.
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Abbildung 3 ist ein Querschnitt des Verbindungsorgans, daß
am Rand der Platte gemäß der Schnittebene III-III der
Abbildung 2 befestigt ist.
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Das erfindungsgemäße Organ ist dazu bestimmt, die Verbindung
zwischen zwei anstoßenden Platten oder die Verbindung von
einer spezifischen Ausrüstung an eine Platte herzustellen.
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Bezugnehmend auf die Abbildung 1, ist das Verbindungsorgan
1 dazu bestimmt, an einem Teil des Randes 2 einer teilweise
dargestellten Platte 3 angebracht zu werden. In diesem Fall,
ist die Platte 3 eine Mehrschichtplatte mit einem zentralen
Kern 4, wie ein Wabengefüge, das beidseitig mit Tafeln 5
und 6 verdeckt ist, die nachstehend obere Sohle genannt wird
für die Tafel 5 untere Sohle für die Tafel 6.
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Ausserdem ist im Rand 2 der Verbundplatte 3 eine Kerbe 7
vorgesehen, deren Funktion später genauer erklärt wird und
die, in dieser Ausführungsart, ein U-förmiges Profil bildet.
Die Stärke der genannten Platte wird ausserdem mit dem
Bezugszeichen D bezeichnet.
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Das Verbindungsorgan 1, das auf Abbildung 1 dargestellt ist,
besteht aus zwei länglichen Scheiben 9 und 10, welche
zueinander parallel und durch einen quer angeordneten
Verbindungssteg 11 miteinander verbunden sind. Diese Scheiben 9 und
10 sind in der gezeigten Ausführungsart identisch und dazu
bestimmt, wie man es aus den Abbildungen 2 und 3 ersehen
wird, mit ihren Innenflächen 12 und 14 auf die Sohlen, die
obere 5 und die untere 6, der Platte 3 gefügt zu werden.
Dabei ist der Abstand D1 zwischen den genannten Innenflächen
12 und 14 identisch mit der Stärke D der Platte 3.
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Die Scheiben 9 und 10 und der Verbindungssteg 11 bilden
vorteilhafterweise ein Einheitsteil, das zum Beispiel durch
Einformen erreicht wird, wobei das so erhaltene
Verbindungsorgan aus Metall- oder Verbundmaterial gefertigt werden kann.
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Man sieht auf Abbildung 1, daß das Mittelteil, bzw. 9 A und
10 A, der Scheiben 9 und 10 mit dem Verbindungssteg 11 ein
U-förmiges Profil bildet, das dazu bestimmt ist sich in dem
entsprechenden Abschnitt des Randes 2 der Platte 3 einzupassen.
Die länglichen Scheiben 9 und 10 sind vorzugsweise so
ausgelegt, daß ihre Längsrichtung parallel zum Rand 2 der genannten
Platte verläuft.
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Ausserdem weisen die Innenflächen 12 und 14 der Scheibe 9
bzw. 10, jeweils eine Vertiefung 15 auf, die wie in diesem
Ausführungsbeispiel festgelegt, in Form einer Nut, welche
in der Längsrichtung der Scheiben angeordnet ist. Eine
Öffnung
16 die in jede Scheibe 9 und 10 angeordnet ist, mündet
in die entsprechende Nut 15. Diese Nuten sind dazu bestimmt
einen Behälter zu bilden für einen geeigneten Klebstoff,
wie auf den Abbildungen 2 und 3 gezeigt, welcher durch die
Öffnungen 16 in die Nuten 15 gelangt.
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Jede der Aussenflächen 18 und 19 der Scheibe 9 bzw. 10 weisen
Rippen 20 auf, die aus der genannten Aussenfläche
hervorragen. Die Rippen 20, die insbesondere sichtbar sind auf
der Aussenfläche der Scheibe 9, sind als Kreuz ausgebildet
und senkrecht zueinander angeordnet. So ist der Schnittpunkt
der Rippen 20, der auf jeder Scheibe vorgesehen ist, am besten
im Mittelpunkt der Aussenflächen 18 und 19 der Scheibe 9
bzw. 10 angeordnet, wobei genannte Rippen nach den beiden
Abmessungen jeder länglichen Scheibe gerichtet sind. So ist
eine Rippe 20 A nach der grossen Abmessung jeder Scheibe,
während eine Rippe 20 B längst der kleinen Abmessung der
genannten Scheiben angeordnet.
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Ausser der Tatsache, daß sie die Scheiben versteifen, erlauben
diese Rippen 20, daß die Scheiben 9 und 10 gleichmässig auf
dem Teil der Sohlen 5 und 6 die sie bedecken, aufliegen,
auch wenn die Platten Beanspruchungen unterliegen. In diesem
Fall werden gleichmäßige und gleich verteilte Kräfte auf
die Wabenstruktur ausgeübt und nicht lokalisierte, was die
Wabenstruktur lokal eindrücken könnte.
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Nach einem anderen Merkmal des genannten Organs 1, ist der
quergelagerte Verbindungssteg 11 mit Mitteln zur Befestigung
einer nicht dargestellten äusseren Einrichtung versehen,
wie zum Beispiel eine an die Platte 3 anliegende Platte oder
eine der Platte spezifische Ausrüstung. Diese Mittel bestehen
zum Beispiel aus einer Gewindebohrung 22 die in den Steg
eingebracht ist. Ausserdem kann man, um genanntes
Verbindungsorgan zu erleichtern, eine Bohrung 23 oder ähnliches in
genanntem Steg vorsehen, was einen grossen Vorteil im
Weltraumbereich, für welchen genannte Verbindungsorgane insbesondere
bestimint sind, bietet.
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Schliesslich hat man mit unterbrochenen Linien die Zone 24
jedes Teils der Sohlen 5 und 6 dargestellt, die mit dem in
den Nuten 15 abgelagerten Klebstoff verklebt werden soll.
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Die Abbildungen 2 und 3 zeigen das an der Platte 3 befestigte
Verbindungsorgan 1. Selbstverständlich kann man auch eine
Vielfalt von Verbindungsorganen vorsehen, die man mit den
Rändern der genannten Platte, je nach Bedarf, verbindet.
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Man sieht auf diesen Abbildungen wie wichtig die Kerbe 7,
die am Rand 2 der Platte 3 angebracht ist und die erlaubt
das Verbindungsorgan 1 zu positionnieren und festzuhalten,
ist. Der Verbindungssteg 11, dessen Querschnitt dem der
Kerbe entspricht, fugt sich dann perfekt in die Kerbe 7 ein,
so daß die Aussenfläche 25 des Steges die Kante 26 der Platte
3 verlängert, ohne nach aussen überzustehen. Die
Positionnierung dieser Kerben wird je nach der ausgewählten Stelle
der genannten Verbindungsorgane festgelegt, aber genannte
Kerben sind nicht unbedingt nötig.
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Das Anbringen des Verbindungsorgans 1 an den Rand der Platte
3 ist leicht durchführbar, wobei die Innenflächen 12 und
14 der Scheiben 9 und 10 mit den entsprechenden Teilen der
Sohlen 5 und 6 fluchten, da der Abstand D1 zwischen den
genannten Innenflächen gleich ist der Stärke D der Platte 3.
Wenn das Verbindungsorgan 1 ordentlich in den Rand der Platte
eingepasst ist, kann der Klebstoff 27 in die Öffnungen 16
in den Scheiben 9 und 10 eingeführt werden, wobei dieser
Klebstoff dann in die in den Innenflächen 12 und 14 der
Scheiben vorgesehenen Nuten 15 einfliessen kann. Nach Trocknung
des Klebstoffs 27 bei Umgebungstemperatur, ist das
Verbindungsorgan 1 durch die Scheiben 9 und 10 mit der Platte 3
fest verbunden.
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Aus dem Vorhergesagten ist zu entnehmen, daß das
Verbindungsorgan, wegen seiner einfachen Ausführung, ein leichtes
Gewicht und ein gutes mechanisches Verhalten aufweist
und sein Einbau keine Schwierigkeiten bereitet. Ausserdem
vermeidet est einerseits die Benutzung von komplexen,
spezifischen und teuren Werkzeugen und, andererseits,
da es nur auf die äusseren Sohlen der genannten Platte
nach deren Herstellung kalt verleimt wird, ebenfalls
die Probleme der thermischen Ausdehnung. Ausserdem
gestatten die genannten Rippen eine gleichmässige und
ausgeglichene Übertragung der Kräfte auf die Platte.
Schliesslich kann das erfindungsgemässe Verbindungsorgan
nicht nur zwei anstossende Platten unter sich verbinden,
oder eine der Platte spezifischen Ausrüstung, sondern
auch mit einer Platte, die traditionnel angebaute Teile
enthält, um zum Beispiel eine solche Platte zu reparieren.