DE1683465B1 - Befestigungseinsatz - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen Befestigungseinsatz zur Verwendung als Dübel in einer aus Seitenwänden und einer diese verbindenden Kernmasse bestehenden Leichtbauwand, in die von einer Seite her eine Ausnehmung zum Aufnehmen des Einsatzes eingebracht ist, der mittels einer aushärtbaren Füllmasse in der Leichtbauwand verankert ist, wobei der Einsatz, aus einem hülsenförmigen Gehäuse besteht, an dessen Kopfstück, das der oberen Ausnehmungsöffnung angepaßt ist, sich ein zylindrischer Teil geringeren Außendurchmessers anschließt, der m einen Bund übergeht, der von der Bohrungsinnenwand radial nach außen führende Ausnehmungen-aufweist, in welche nasenförmige Ansätze einer in .die Hülsenbohrung einsetzbaren, Innengewinde aufweisenden Mutter einschiebbar sind.
• Die Abdichtung eines solchen aus der deutschen Auslegeschrift 1109 457 bekannten Befestigungseinsatzes von der Einsetzseite der Mutter her erfolgt mit Hilfe einer dünnen Blechverschlußscheibe, die mit der Stirnfläche des Bundes durch Hartlöten oder Schweißen verbunden wird. Die Blechverschlußscheibe verhindert das Eindringen der Füllmasse in den Einsatz. Nachteilig ist bei dieser bekannten Konstruktion, daß die Ausnehmungen für die nasenförmigen Ansätze der Mutter innerhalb des Bundes nicht im geraden Schnitt herstellbar sind; es ist vielmehr notwendig, sie mit Hilfe eines Fräsers einzuarbeiten. Ein im Gußverfahren hergestelltes hülsenförmiges Gehäuse ist nicht ausreichend bruchsicher genug.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Befestigungseinsatz zur Verwendung als Dübel in einer Leichtbauwand zu schaffen, der leichter und damit wirtschaftlicher herstellbar ist als bekannte Dübel.
• Die gestellte Aufgabe ist bei einem Befestigungseinsatz der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung das hülsenförmige Gehäuse und die Mutter mittels eines Deckels formschlüssig verbunden sind, wobei die als Führung für die Vorsprünge an der Mutter dienenden, radial gerichteten Ausnehmungen am Bund des hülsenförmigen Gehäuses bis zum Rand durchlaufen- und durch den Deckel stirnseitig und radial begrenzt sind.
• Die bis zum Rand des Bundes durchgezogenen Ausnehmungen können mit Hilfe eines einfachen Scbneidwerkzeuges im geraden Schnitt erzeugt werden; das ist im Vergleich zum Ausfräsen der Ausnehmungen wesentlich zeitsparender und verringert den maschinellen Aufwand. Die durch den geraden Schnitt erzeugten zusätzlichen Ausnehmungsteile stören den übrigen Aufbau überhaupt nicht; da der Deckel das hülsenförmige Gehäuse vollständig abschließt und sie damit verschwinden läßt und von der Vergußmasse abschirmt. Mit Hilfe des Deckels wird damit außer der Verbindungs- auch die Abdichtfunk tion übernommen.
• Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die formschlüssige Verbindung zwischen dem hülsenförmigen Gehäuse und der Mutter durch an sich bekanntes Umbördeln der Deckelseitenwand um den Bund des Gehäuses. Umgekehrt kann die formschlüssige Verbindung zwischen dem hülsenförmigen Gehäuse und der Mutter auch durch Umbördeln eines an den Hülsenbund angedrehten Flanschteils um den Flansch des napfförmig ausgebildeten Deckels erfolgen. Beide Befestigungsarten lassen sich ohne Schwierigkeiten - verwirklichen und machen das Anwenden eines Löt- oder Schweißverfahrens überflüssig.
• Schließlich sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Kopfteil der Mutter und entsprechend der zylindrische Teil des Deckels im Querschnitt polygonal ausgebildet. Das Bewegungsspiel zwischen hülsenförmigem Gehäuse und Mutter, welches der Deckel zuläßt, wird damit stark eingeengt.
• Die Erfindung wird an Hand zweier Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher- erläutert. Es zeigt F i g.:1 im vergrößerten Maßstab und teilweise im Schnitt einen Teil einer Leichtbauwand mit einem daran befestigten Befestigungseinsatz, F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie U-1I nach F i g: 1; F i g. 3 einen Schnitt einer- abgeänderten Ausführungsform des Befestigungseinsatzes, F i g. 4 einen Schnitt durch eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Befestigungseinsatzes, F i g: 5 den Grundriß des in F i g. 4 gezeigten Einsatzes, F i g. 6 im Querschnitt den Grundriß einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung, F i g. 7 einen Grundriß der Mutter nach F i g. 6, F i g. 8 einen Schnitt durch eine Leichtbauwand mit einem Befestigungseinsatz nach F i g. 6, F i g. 9 den Befestigungseinsatz nach F i g. 6 teilweise im Schnitt von unten her gesehen und F i g. 10 eine Teilansicht des Deckels nach F i g. 6. -Der Befestigungseinsatz für die aus Schichten aufgebaute Leichtbauwand A besteht aus einem hülsenförmigen Gehäuse B, dessen äußeres Ende an eine Oberfläche der Leichtbauwand A angepaßt ist, einer Mutter D, welche in das hülsenförmige Gehäuse einsetzbar ist, und einem Deckel C aus Metallblech, der Gehäuse B und Mutter D formschlüssig verbindet und den Einsatz zugleich verschließt. Beim Einbau des Befestigungseinsatzes wird eine Aussparung 13 um den Einsatz herum sowie ein Zwischenraum 14 mit einer Füllmasse oder einem Klebstoff E angefüllt, die vorzugsweise- aus einem aushärtbaren Epoxydharz besteht.
• Die Leichtbauplatte A besteht aus Wandplatten 10 und 11, welche durch eine wabenartige Zellenstruktur verbunden sind, wobei die Zellen mittels einer Kernmasse geringen Gewichts 12 gefüllt sein können. Die Kernmasse ist fest mit den Innenflächen der Wandplatten 10 und 11 verbunden.
• Die Aussparung 13 für den Befestigungseinsatz erstreckt sich von der einen Wand der Leichtbauplatte bis zur oder in die Nähe der anderen Wand; die Tiefe der Aussparung hängt ab von der axialen Länge des Befestigungseinsatzes und der Dicke der Leichtbauwand. An der Öffnungsseite wird die Aussparung durch eine Öffnung 15 in der Wand 10 begrenzt. Diese Öffnung ist ebenso wie die Aussparung 13 vorzugsweise kreisförmig. -Das Gehäuse B besteht aus einem zylindrischen Teil 21, an dessen innerem Ende ein zylindrischer Bund 22 vorgesehen ist. Die zylindrische Außenwand von zylindrischem Teil und Bund wird über einen gestuften Randabschnitt 23 verbunden. Am äußeren Ende des Gehäuses ist ein Kopfstück 24 in der Gestalt eines flachen, kreisförmigen Flansches von zylindrischem Umfang vorgesehen, das genau in die öffnung 15 der Wand 10 hineinpaßt und die Aussparung 13 nach außen hin abschließt. Durch das Kopfstück 24 erstreckt sich ein Durchlaß 25, durch welchen die FüllmasseE in flüssiger Form in die Aussparung 13 eingespritzt werden kann. Auf der diametral gegenüberliegenden .Seite des Kopfstückes 24 befindet sich vorzugsweise ein gleicher Durchlaß, durch welchen beim Einspritzen die von der Füllmasse E verdrängte Luft `entweichen kann.
• Das Kopfstück 24 weist einen ringförmig nach innen vorstehenden Flansch 26 auf; welcher über den äußeren Rand einer in das hülsenförmige Teil 21 eingesteckten Mutter D hinübergreift und die Bohrung 27 damit abdeckt. Der innere Rand des Flansches 26 bildet im Gehäuse B eine Öffnung 28 und dient zum Einführen eines Bolzens in die Mutter D.
• Im Bund 22 des Gehäuses B befinden sich ein oder mehrere. Ausnehmungen29, in welche Vorsprünge 44 der Mutter D einsetzbar sind. Mittels der Ausnehmungen 29 und der in sie eingesetzten Vorsprünge 44 ist die Mutter D in dem Gehäuse B verdrehsicher festgelegt. Allerdings ist ein gewisses Spiel zwischen Mutter D und Gehäuse möglich, wenn die Ausnehmungen 29 weit genug bemessen sind. Beim Einschrauben eines Bolzens durch die Öffnung 28 kann sich die Mutter D in diesem Fall in einem begrenzten Umfang drehen. Die Mutter kann sich dann mit ihrem zylindrischen Rohrabschnitt 41 und ihrem Innengewinde 42 besser auf den in sie einzudrehenden Bolzen und die von ihm benötigte Lage einstellen.
• Der Deckel C besteht aus Metallblech, beispielsweise einer Aluminiumlegierung, und ist an der Oberfläche in geeigneter Weise gegen Korrosion geschützt; er besteht aus einer flachen Bodenplatte 31, einer zylindrischen Seitenwand 32 und einem nach innen vorstehenden Rand 33; welcher um den gestuften Randabschnitt 23 zwischen Bund 22 und dem zylindrischen Gehäuseteil gelegt ist. Die flache Bodenplatte 31 kann am Bund 22 anliegen (F i g. 4) oder wie in F i g. 1 einen geringen Abstand vom Bund aufweisen.
• Der Deckel C verbindet das Gehäuse B und die Mutter D formschlüssig und verhindert, daß die Füllmasse E beim Einspritzen in die Aussparung 13 zwischen Gehäuse und Mutter gelangen kann.
• Das hülsenförmige Gehäuse kann auf einer Automatendrehbank hergestellt werden, wobei lediglich die Ausnehmungen 29 durch einen geraden Schnitt ausgenommen werden müssen. Der Deckel C -wird im Ziehverfahren hergestellt, während die Mutter D auf einer Schraubendrehbank gebildet werden kann; lediglich die Vorsprünge 44 müssen durch Fräsen aus einem zylindrischen Flansch gebildet werden, damit sie in radialer Richtung vom röhrförmigen Teil der Mutter vorstehen. Das formschlüssige Verbinden des Gehäuses B mit der Mutter D erfolgt durch Zusammenstecken beider Teile, das Aufstecken des Deckels, dessen oberer Rand dann über den Bund 22 hinweggebördelt wird.
• Zum Einbau des Befestigungseinsatzes nach den F i g. 1 und 2 wird das Gehäuse B durch eine geeignete Halterung auf einer Spritzpistole befestigt und so lange an dieser festgehalten, bis die Füllmasse ausreichend ausgehärtet ist.
• Bei der in F i g. 3 dargestellten Befestigungsmöglichkeit ist das Gehäuse B' mit einem Kopfstück 24' versehen, welches einen kegelstumpfförmigen Teil aufweist, der durch die Öffnung 15 in der Wand 10 getrieben werden kann; dabei erweitert sich der Rand der Öffnung 15 so weit,. bis sie in eine Ringnut 52 des Kopfstückes 24' eingreift, wobei sich die Haltenut 52 in unmittelbarer Nähe der Außenfläche des Kopfstückes 24' befindet. Im übrigen entspricht der Befestigungseinsatz nach F i g., 3 vollständig dem nach F i g. 1.
• Eine andere Befestigungsmöglichkeit für den Befestigungseinsatz während der Aushärtezeit der Füllmasse ist in F i g. 4 dargestellt. Das Kopfstück 24" des Gehäuses &" ist dabei mit einer zylindrischen Außenwand versehen, welche einen oder mehrere kleine Vorsprünge 61 aufweist, die am Rand der Öffnung 15 in die Wand 10 eindringen, wenn das Kopfstück 24" in die Außenseite der Wand 10 eingedrückt wird. Bei dieser Ausführungsform schließt die Außenseite des Kopfstückes 24" mit der Außenseite der Wand 10 ab. Die Vorsprünge 61 können messerartig ausgebildet sein, so daß sie leicht in den Rand der-Wand 10 eingreifen und den Befestigungseinsatz während der Aushärtezeit der Füllnasse festhalten. Zum Einsetzen des Befestigungseinsatzes nach F i g. 4 in die Leichtbauwand wird der Einsatz zunächst auf die Düse der Spritzpistole für- die Füllmasse aufgesetzt. Diese Spritzpistole ist hierzu mit einem Anschlag versehen, der es gestattet, daß der Einsatz nach dem Einsetzen in die Wand 10 genau mit dieser abschließt. Der Befestigungseinsatz nach F i g. 4 entspricht im übrigen dem nach F i g. 1 und 2 mit der Ausnahme, daß der Bund 22" am inneren Ende des Gehäuses B" die Gestalt eines radialen Flansches aufweist und daß der umgebördelte Rand 33" dementsprechend radial nach innen verläuft.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g: 6 bis 9 wird der Deckel C am Gehäuse B festgeklemmt. Hierzu ist an den Hülsenbund 22 ein Flanschteil 71 angedreht. In diesen angedrehten Flanschteil71-ist der Deckel C einsetzbar, der eine flache Bodenplatte 73 und eine vieleckige Seitenwand 74 aufweist; welche zusammen einen polygonalen Querschnitt zur Aufnahme eines polygonalen Kopfteils 72 der beweglichen Mutter D bilden. Auf diese Weise wird die Mutter gegen ein Verdrehen gesichert. Die polygonale Gestalt des Kopfteils 72 und der Seitenwand 74 können ganz den Bedürfnissen angepaßt werden.
• Der napfförmig ausgebildete DeckeI C weist rings um die polygonale Seitenwand 74 noch einen Flansch 75 auf, der genau in den Flanschteil 71 hineinpaßt. Nach dem Einsetzen der Mutter D in das hülsenförmige Gehäuse B wird der Deckel C in das angedrehte Flanschteil71 eingeschoben, das dann um den Flansch 75 herumgebördelt wird -und danach eine etwa kegeIstumpfförmige Gestalt aufweist. Der Deckel C ist damit fest in das Gehäuse B eingesetzt und die Füllnasse kann nicht in den Befestigungseinsatz eindringen.
• Damit der Flansch 75 fest in- das angedrehte Flanschteil 71 eingespannt ist und der Deckel C damit gegen ein Verdrehen gesichert wird; ist der Umfangsrand des Flansches 75 a entsprechend- der Darstellung in F i g. 10 aüfgerauht oder geriffelt. Die Aufrauhung ist dabei mit 76 bezeichnet. Es ist selbstverständlich auch möglich, den Verdrehwiderstand zu verringern, wozu dann der Umfangsrand 75 glatt gehalten wird. Auch die Füllmasse trägt nach dem späteren Aushärten zu einer Verdrehsicherung bei.
• Ebenso: wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 und 2 ist die Mutter D bei der Ausführungsform nach den F i g. 6 bis 9 in dem hülsenförmigere Gehäuse verschiebbar, so daß sich die Mutter D auf einen in sie einzuschraubenden Bolzen ausrichten kann.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Befestigungseinsatz zur Verwendung als Dübel in einer aus Seitenwänden und einer diese verbindenden Fernmasse bestehenden Leichtbauwand, in die von einer Seite her eine Ausnchmung zum Aufnehmen des Einsatzes eingebracht ist, der mittels einer aushärtbaren Füllmasse in der Leichtbauwand verankert ist, wobei der Einsatz aus einem hülsenförmigen Gehäuse besteht, an dessen Kopfstück, das der oberen Ausnehmungsöffnung angepaßt ist, sich ein zylindrischer Teil geringeren Außendurchmessers anschließt, der in einen Bund übergeht, der von der Bohrungsinnenwand radial nach außen führende Ausnehmungen aufweist, in welche nasenförmige Ansätze einer in die llülsenbohrung einsetzbaren, Innengewinde aufweisenden Mutter einschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenförmige Gehäuse (B) und die Mutter (D) mittels eines Deckels (C) formschlüssig verbunden sind, wobei die als Führung für die Vorsprünge (44) an der Mutter dienenden, radial gerichteten Ausnehmungen (29) am Bund (22) des hülsenförmigen Gehäuses bis zum Rand durchlaufen und durch den Deckel stirnseitig und radial begrenzt sind. z. Befestigungseinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung zwischen dem hülsenförmigen Gehäuse (B) und der Mutter (D) durch an sich bekanntes Umbördeln der Deckelseitenwand (32) um den Bund (22) des Gehäuses erfolgt (F i g.1 bis 4). 3. Befestigungseinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, däß die formschlüssige Verbindung zwischen dem Gehäuse (B) und der Mutter (D) durch Umbördeln eines an den Hülsenbund (22) angedrehten Flanschteiles (71) um den Flansch des napfförmig ausgebildeten Dekkels (C) erfolgt (F i g. 8). 4. Befestigungseinsatz nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (72) der Mutter (D) und entsprechend der zylindrische Teil (74) des Deckels (C) im Querschnitt polygonal ausgebildet sind.