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Title:
SOCKET DEVICE, SYSTEM AND METHOD FOR REINFORCING A THROUGH HOLE OF A BASE MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/083510
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a socket device (10) for reinforcing, in particular stiffening, a through hole (4) of a base material (2) having an outer component (30) and an inner component (20). The inner component (20) has an external thread (22) and the outer component (30) a corresponding internal thread (32) for connecting, as required, the inner component (20) to the outer component (30). The outer component (30) further comprises a centering head portion (36) so that the device (10) is centrally aligned in the through hole (4) of the base material (2). In addition, the invention relates to a system and to a method for reinforcing a through hole of a base material.

Inventors:
SCHOLZ DENNY (DE)
JOHANNSEN ERIK (DE)
BAHRMANN OLIVER (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/072429
Publication Date:
May 19, 2023
Filing Date:
August 10, 2022
Export Citation:
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Assignee:
VOITH PATENT GMBH (DE)
International Classes:
F16B11/00; F16B37/12
Foreign References:
US6488460B12002-12-03
US20170284338A12017-10-05
FR3055565A12018-03-09
US20040265091A12004-12-30
Attorney, Agent or Firm:
VOITH PATENT GMBH - PATENTABTEILUNG (DE)
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Claims:
Ansprüche Buchsenvorrichtung (10) zur Verstärkung, insbesondere zur Versteifung, eines Durchgangslochs (4) eines Grundmaterials (2) mit einer Außenkomponente (30) und einer Innenkomponente (20), wobei die Innenkomponente (20) ein Außengewinde (22) und die Außenkomponente (30) ein korrespondierendes Innengewinde (32) aufweist, zur bedarfsweisen Verbindung der Innenkomponente (20) und der Außenkomponente (30), wobei die Außenkomponente (30) einen zentrierenden Kopfabschnitt (36) aufweist, sodass die Buchsenvorrichtung (10) in dem Durchgangsloch (4) des Grundmaterials (2) mittig ausgerichtet ist. Buchsenvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dad u rch geken nzeich net, dass der zentrierende Kopfabschnitt (36) der Außenkomponente (30) eine konische Formgebung aufweist, sodass sich der konisch geformte Kopfabschnitt (36) an einer Kante und/oder einer Senke (6) des Durchgangslochs (4) des Grundmaterials (2) zentrierend abstützt. Buchsenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dad u rch geken nzeich net, dass an einer Stirnfläche (38) der Außenkomponente (30) und an einer Stirnfläche (28) der Innenkomponente (20) jeweils mindestens eine Austrittsöffnung (24; 34) vorgesehen ist, vorzugsweise zwei Austrittsöffnungen (24; 34) vorgesehen sind. Buchsenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dad u rch geken nzeich net, dass die Stirnfläche (28) der Innenkomponente (20) und die Stirnfläche (38) der Außenkomponente (30) jeweils einen Außendurchmesser aufweisen, der größer ist als ein Durchmesser des Durchgangslochs (4) des Grundmaterials (2). Buchsenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dad u rch geken nzeich net, dass die Außenkomponente (30) eine Aufnahmeöffnung (40) zur Aufnahme eines Verbindungsmittels, insbesondere einer Schraube, eines Niets, eines Bolzens oder dergleichen, aufweist. Buchsenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 5, dad u rch geken nzeich net, dass die Innenkomponente (20) mit einer Aufnahmeöffnung (40), vorzugsweise zur Aufnahme eines Verbindungsmittels wie einer Schraube, eines Niets oder dergleichen, ausgebildet ist, mit einer Gewindebohrung (42), einem Stehbolzen (44), vorzugsweise mit einem Außengewinde, oder als eine topfförmige Buchsenform (46) zur Verlängerung der Gewindeüberdeckung für die bedarfsweise Verbindung mit der Außenkomponente (30). System (1) mit einer Buchsenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Grundmaterial (2), insbesondere einem Laminat oder Faserverbundlaminat, welches wenigstens ein Durchgangsloch (4) aufweist, wobei die Buchsenvorrichtung (10) zur Anordnung in dem Durchgangsloch (4) vorgesehen ist. System (1) nach Anspruch 7, dad u rch geken nzei ch net, dass das Durchgangsloch (4) an einem Ende eine Senkung (6), vorzugsweise eine konische Senkung (6), aufweist, sodass die Buchsenvorrichtung (10) einseitig bündig mit dem Grundmaterial (2) abschließt. System (1) nach Anspruch 7 oder 8, dad u rch geken nzeich net, dass das System (1) ferner eine Fixierkomponente (9), insbesondere einen Klebstoff, aufweist, zur Fixierung der Buchsenvorrichtung (10) in dem Durchgangsloch (4) des Grundmaterials (2). System (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dad u rch geken nzeich net, dass das System (1) ferner ein Verbindungsmittel, insbesondere eine Schraube, einen Niet oder dergleichen, aufweist, wobei die Buchsenvorrichtung (10) in dem Grundmaterial (2) zur Aufnahme des Verbindungsmittels vorgesehen ist. 15 Verfahren zur Verstärkung, insbesondere zur Versteifung, eines Durchgangslochs (4) eines Grundmaterials (2) mittels einer Buchsenvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder mittels eines Systems (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Außenkomponente (30) und die Innenkomponente (20) der Buchsenvorrichtung (10) von gegenüberliegenden Seiten des Grundmaterials (2) in das Durchgangsloch (4) eingebracht und bedarfsweise miteinander verbunden werden. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass während und/oder nach dem bedarfsweisen Verbinden der Außenkomponente (30) mit der Innenkomponente (20) in dem Durchgangsloch (4) des Grundmaterials (2) eine Fixierkomponente (9) in das Durchgangsloch (4) eingebracht wird, vorzugsweise entgegen der Verbindungsrichtung zur bedarfsweisen Verbindung der Außenkomponente (30) und der Innenkomponente (20), sodass sich die Fixierkomponente (9) entlang des Durchgangslochs (4) des Grundmaterials (2) ausbreitet, das Durchgangsloch (4) mit der darin angeordneten Buchsenvorrichtung (10) verfüllt und die Buchsenvorrichtung (10) in dem Durchgangsloch (4) fixiert.
Description:
Buchsenvorrichtung, System und Verfahren zur Verstärkung eines Durchgangslochs eines Grundmaterials

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Buchsenvorrichtung, ein System und ein Verfahren zur Verstärkung eines Durchgangslochs eines Grundmaterials.

Um beispielsweise Schraubenverbindungen entlang von Grundmaterialien wie einem (Faserverbund-)Laminat zu ermöglichen, werden Buchsen aus Metall eingesetzt. Die Schraubenvorspannkräfte werden demnach über das Metall geführt und ein Kriechen des Laminats wird vermieden.

Üblicherweise werden einfache Buchsen mit einem Bund bzw. einer Stirnseite einseitig in eine Bohrung innerhalb des Laminats eingeklebt, wie dies auch in Fig. 1 dargestellt ist. Der Klebstoff kann nicht zuverlässig oder nur schwer in den gesamten Klebespalt gepresst werden. Darüber hinaus ist ein bündiges Ausrichten der Buchse bis zum Aushärten des Klebstoffs mit Schwierigkeiten verbunden. Ferner ist auch eine Zentrierung der Buchse in dem Durchgangsloch nicht oder nur sehr schwer möglich. Ein Ausgleich der Laminatdickentoleranz erfolgt hierbei über die Klebstoff-Schichtdicke unterhalb des Buchsenkopfes bzw. der Stirnseite, wodurch die Klebefestigkeit beeinträchtigt werden kann. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Buchsenvorrichtung anzugeben, die die vorstehenden Nachteile des Standes der Technik überwindet, eine einfache Herstellung sowie Verwendung ermöglicht und eine qualitativ hochwertige Verbindung für ein Grundmaterial wie ein (Faserverbund-)Laminat oder dergleichen bereitstellt. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung ein korrespondierendes System sowie ein korrespondierendes Verfahren anzugeben.

Diese Aufgabe wird mit Blick auf die Buchsenvorrichtung durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst, mit Blick auf das System durch den Gegenstand gemäß dem unabhängigen Anspruch 7 und mit Blick auf das Verfahren durch den Gegenstand gemäß dem unabhängigen Anspruch 11. Bevorzugte Ausführungsformen sind jeweils in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Buchsenvorrichtung zur Verstärkung, insbesondere zur Versteifung, eines Durchgangslochs eines Grundmaterials mit einer Außenkomponente und einer Innenkomponente vorgesehen. Die Innenkomponente weist ein Außengewinde und die Außenkomponente ein korrespondierendes Innengewinde auf, zur bedarfsweisen Verbindung der Innenkomponente und der Außenkomponente. Des Weiteren weist die Außenkomponente einen zentrierenden Kopfabschnitt auf, sodass die Vorrichtung in dem Durchgangsloch des Grundmaterials mittig ausrichtbar ist bzw. sich mittig ausrichten kann.

Die vorliegende Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, eine Buchsenvorrichtung mit Hilfe ihrer geometrischen Formgebung in einem Durchgangsloch zentrieren zu können. Auf diese Weise ist eine (Selbst-)Zentrierung der Buchsenvorrich-tung bereits durch das Zusammensetzen der Außen- und Innenkomponente sichergestellt.

Anhand ihrer zweiteiligen Ausgestaltung kann zudem eine Länge bzw. Höhe der Buchsenvorrichtung eingestellt und die Buchsenvorrichtung somit an das Grundmaterial bzw. dessen Dicke angepasst werden, um einen einseitig bündigen Abschluss sicherzustellen.

Zudem kann die zweiteilige Ausgestaltung der Buchsenvorrichtung eine vorteilhafte Verteilung einer vorzugsweise einzusetzenden Fixierkomponente, insbesondere eines Klebstoffs oder dergleichen, während des Zusammenfügens bewirken, sodass eine Sicherung bzw. Fixierung der Buchsenvorrichtung in dem Durchgangsloch des Grundmaterials sichergestellt ist.

Vorzugsweise können die Innen- und Außenkomponente aus einem Metall bereitgestellt werden. Ferner ist es möglich, dass die Innen- und Außenkomponente ein anderes Material oder eine Materialkombination aufweisen, insbesondere in Abhängigkeit von dem vorgesehenen Anwendungszweck und dem Grundmaterial.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der zentrierende Kopfabschnitt der Außenkomponente eine konische Formgebung auf, sodass sich der konisch geformte Kopfabschnitt an einer Kante und/oder einer Senke des Durchgangslochs des Grundmaterials zentrierend abstützt.

Indem die Außenkomponente einen zentrierenden Kopfabschnitt, insbesondere einen konisch geformten Kopfabschnitt, aufweist, kann sich die Buchsenvorrichtung im zusammengesetzten Zustand der Außen- und Innenkomponente im Durchgangsloch des Grundmaterials (selbst) zentrieren und ausrichten.

Auf diese Weise ist um die Buchsenvorrichtung herum vorzugsweise ein zumindest näherungsweise gleichbleibender Abstand zu der Innenseite des Durchgangslochs des Grundmaterials vorhanden. Sofern die Buchsenvorrichtung mit einer Fixierkomponente, wie einem Klebstoff oder dergleichen, in dem Durchgangsloch fixiert werden soll, kann durch die zentrierte Anordnung der Buchsenvorrichtung eine gleichmäßige Verteilung um die Buchsenvorrichtung herum erfolgen.

Alternativ kann die Buchsenvorrichtung eigenständig, d.h. insbesondere ohne eine zusätzliche Fixierkomponente, einsetzbar sein.

Durch die (Selbst-)Zentrierung der Buchsenvorrichtung wird der Einbau und das Zusammensetzen der Buchsenvorrichtung in dem Durchgangsloch des Grundmaterials vereinfacht. Zudem kann sich eine Fixierkomponente gleichmäßig innerhalb des Durchgangsloches verteilen und die Buchsenvorrichtung gleichmäßig und symmetrisch fixieren sowie abstützen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist an einer Stirnfläche der Außenkomponente und an einer Stirnfläche der Innenkomponente jeweils mindestens eine Austrittsöffnung vorgesehen, wobei vorzugsweise jeweils zwei Austrittsöffnungen vorgesehen sind.

Die wenigstens eine Austrittsöffnung kann als Indikator dienen, dass ausreichend Material der Fixierkomponente das Durchgangsloch rund um die Buchsenvorrichtung ausgefüllt hat. Die überschüssige Fixierkomponente kann durch die Austrittsöffnungen der Innenkomponente sowie der Außenkomponente austreten und zeigt die ausreichende, vorzugsweise vollständige, Verfüllung des Durchganslochs des Grundmaterials an.

Darüber hinaus kann die wenigstens eine Austrittsöffnung an der Stirnseite der Außen- bzw. Innenkomponente als Schnittstelle für einen Stirnlochschlüssel vorgesehen sein, sodass die Außenkomponente und die Innenkomponente anhand des Einsatzes von zusätzlichem Werkzeug miteinander verschraubt werden können.

Somit wird anhand der Austrittsöffnungen eine vereinfachte Montage bereitgestellt sowie eine sichere, ausreichende Verfüllung mit einer Fixierkomponente gewährleistet werden kann, um die Fixierung der Buchsenvorrichtung sicherzustellen.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Stirnfläche der Innenkomponente und die Stirnfläche der Außenkomponente jeweils einen Außendurchmesser auf, der größer ist als ein Durchmesser des Durchgangslochs des Grundmaterials.

Nach der Verschraubung der Außenkomponente und der Innenkomponente miteinander ist die Buchsenvorrichtung in dem Durchgangsloch des Grundmaterials kraft- und/oder formschlüssig angeordnet und zentriert.

Der Einsatz einer Fixierkomponente, wie z.B. eines Klebstoffes oder dergleichen, dient insbesondere zur zusätzlichen Fixierung der Buchsenvorrichtung in dem Durchgangsloch des Grundmaterials sowie zur fixierten Zentrierung, insbesondere nachdem die Fixierkomponente ausgehärtet ist. Auf diese Weise wird die Buchsenvorrichtung in dem Durchgangsloch abgestützt und fixiert. Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Außenkomponente eine Aufnahmeöffnung zur Aufnahme eines Verbindungsmittels, insbesondere einer Schraube, eines Niets, eines Bolzens oder dergleichen, auf.

Auf diese Weise kann die Buchsenvorrichtung als eine Verstärkung bzw. Versteifung des Durchgangslochs des Grundmaterials dienen und die Anwendung von Schrauben oder dergleichen als Verbindungsmittel ermöglichen, wobei eine Verformung oder ein Fließen des Grundmaterials zumindest im Wesentlichen vermieden wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Innenkomponente mit einer Aufnahmeöffnung, vorzugsweise zur Aufnahme eines Verbindungsmittels wie einer Schraube, eines Niets oder dergleichen, ausgebildet, mit einer Gewindebohrung, einem Stehbolzen, vorzugsweise mit einem Außengewinde, oder als eine topfförmige Buchse zur Verlängerung der Gewindeüberdeckung für die bedarfsweise Verbindung mit der Außenkomponente.

Die Aufnahmeöffnung der Innenkomponente, in Zusammenwirken mit der Aufnahmeöffnung der Außenkomponente, kann zur Aufnahme einer Schraube oder eines Niets oder dergleichen dienen, sodass die Buchsenvorrichtung als Verstärkung bzw. Versteifung des Durchgangslochs des Grundmaterials dient.

Alternativ kann die Innenkomponente mit einer Gewindebohrung bzw. einem Innengewinde ausgebildet sein, um eine Schraube aufzunehmen bzw. eine Verschraubung zu ermöglichen. Weitere alternative Ausführungen wie die Ausbildung der Innenkomponente mit einem zentralen Stehbolzen oder als eine topfförmige Buchsenform, insbesondere zur Verlängerung der Gewindeüberdeckung für die Außenkomponente, ermöglichen eine große Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten der Buchsenvorrichtung für unterschiedlichste Grundmaterialien.

Die Buchsenvorrichtung ist demnach flexibel und variabel einsetzbar. Insbesondere kann eine Außenkomponente mit verschiedenen Ausgestaltungsoptionen der Innenkomponente verwendbar sein.

Gemäß einem nebengeordneten Aspekt der Erfindung ist ein System mit einer erfindungsgemäßen Buchsenvorrichtung vorgesehen und einem Grundmaterial, insbesondere einem Laminat oder Faserverbundlaminat, welches wenigstens ein Durchgangsloch aufweist, wobei die Buchsenvorrichtung zur Anordnung in dem Durchgangsloch vorgesehen ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Durchgangsloch an einem Ende eine Senkung, vorzugsweise eine konische Senkung, auf, sodass die Buchsenvorrichtung einseitig bündig mit dem Grundmaterial abschließt.

Auf diese Weise kann eine Seite des Grundmaterials in Kombination mit der Buchsenvorrichtung einen ebenen, glatten Abschluss darstellen, insbesondere unabhängig von einer Dicke des Grundmaterials. Die Buchsenvorrichtung kann anhand der bedarfsweise verbindbaren, insbesondere verschraubbaren Außen- und Innenkomponente auf unterschiedliche Dicken des Grundmaterials eingestellt werden, sodass stets ein bündiger Abschluss an einer Seite des Grundmaterials sichergestellt ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist das System ferner eine Fixierkomponente, insbesondere einen Klebstoff oder dergleichen, auf, zur Fixierung der Buchsenvorrichtung in dem Durchgangsloch des Grundmaterials.

Vorzugsweise kann ein Klebstoff als Fixierkomponente in flüssiger Form in das Durchgangsloch mit der angeordneten Buchsenvorrichtung eingebracht werden und nach der Verfüllung des Durchgangslochs des Grundmaterials aushärten.

Auf diese Weise kann die Buchsenvorrichtung durch die (ausgehärtete) Fixierkomponente in dem Durchgangsloch fixiert und in seiner zentrierten Ausrichtung abgestützt werden.

Gemäß einer Ausführungsform weist das System ferner ein Verbindungsmittel, insbesondere eine Schraube, einen Niet oder dergleichen, auf, wobei die Buchsenvorrichtung in dem Grundmaterial zur Aufnahme des Verbindungsmittels vorgesehen ist.

Mit Hilfe des Verbindungsmittels, in Kombination mit der Buchsenvorrichtung, kann das Grundmaterial demnach auf vorteilhafte Weise z.B. an einer Oberfläche befestigt werden, insbesondere verschraubt oder verklemmt werden oder dergleichen. Anhand der Buchsenvorrichtung wird hierbei eine Verformung bzw. ein Fließen des Grundmaterials, insbesondere eines Laminats, vermieden. Gemäß einem weiteren nebengeordneten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Verstärkung, insbesondere zur Versteifung, eines Durchgangslochs eines Grundmaterials mittels einer Buchsenvorrichtung und/oder mittels eines Systems vorgesehen, wobei die Außenkomponente und die Innenkomponente der Buchsenvorrichtung von gegenüberliegenden Seiten des Grundmaterials in das Durchgangsloch eingebracht und bedarfsweise miteinander verbunden werden.

Insbesondere können die Außenkomponente und die Innenkomponente in dem Durchgangsloch des Grundmaterials miteinander verschraubt werden.

Hierbei zentriert sich die Buchsenvorrichtung in dem Durchgangsloch selbst. Des Weiteren ist anhand der Verschraubung von Außen- und Innenkomponente die Gesamtlänge der zusammengesetzten Buchsenvorrichtung auf die Dicke des jeweiligen Grundmaterials einstellbar.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird während dem und/oder nach dem bedarfsweisen Verbinden der Außenkomponente mit der Innenkomponente in dem Durchgangsloch des Grundmaterials eine Fixierkomponente in das Durchgangsloch eingebracht, vorzugsweise entgegen der Verbindungsrichtung zur bedarfsweisen Verbindung der Außenkomponente und der Innenkomponente, sodass sich die Fixierkomponente entlang des Durchgangslochs des Grundmaterials ausbreitet, das Durchgangsloch mit der darin angeordneten Buchsenvorrichtung, vorzugsweise vollständig, verfüllt und die Buchsenvorrichtung in dem Durchgangsloch fixiert.

Auf diese Weise ist eine sichere Fixierung und abgestützte Zentrierung der Buchsenvorrichtung in dem Durchgangsloch des Grundmaterials gewährleistet. Insbesondere kann sich die Fixierkomponente derart vorteilhaft in dem Durchgangsloch ausbreiten und dieses in Kombination mit der Buchsenvorrichtung verfüllen, sodass eine zumindest näherungsweise vollständige Verfüllung des Durchgangslochs sichergestellt ist.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen gemäß den beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Buchse gemäß dem Stand der Technik; Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Buchsenvorrichtung in Kombination mit einem Grundmaterial;

Fig. 3 Buchsenvorrichtung im verbundenen bzw. eingebauten Zustand gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2;

Fig. 4a-4b Darstellung des Zusammenbaus einer Buchsenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2; und

Fig. 5a-5d weitere Ausführungsbeispiele für eine Buchsenvorrichtung, insbesondere einer Innenkomponente der Buchsenvorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine nachteilige Ausgestaltung bestehender Buchsen 110 aus dem Stand der Technik, wobei sich sowohl die Positionierung der Buchse 110 als auch deren Befestigung in dem Durchgangsloch des Grundmaterials 120 schwierig gestaltet. Zudem erfolgt die Anpassung der Buchse 110 an die Dicke des Grundmaterials 120 anhand der Verfüllung mit einer Fixierkomponente 130 im Wesentlichen blind.

Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Buchsenvorrichtung 10 in Kombination mit einem Grundmaterial 2.

Das Grundmaterial 2, vorzugsweise ein Laminat bzw. Faserverbundlaminat oder dergleichen, ist mit einem Durchgangsloch 4 ausgebildet, welches eine konische Senkung 6 aufweist.

Die Buchsenvorrichtung 10 ist mit einer Außenkomponente 30 und einer Innenkomponente 20 dargestellt. Die Außenkomponente 30 ist mit einem Innengewinde 32 und die Innenkomponente 20 mit einem korrespondierenden Außengewinde 22 ausgebildet, zur bedarfsweisen Verbindung miteinander. So können die Innenkomponente 20 und die Außenkomponente 30 von zwei Seiten des Grundmaterials 2 in das Durchgangsloch 4 eingebracht und miteinander verbunden werden.

Anhand der Verbindung von Innen- und Außenkomponente 20; 30 ist die Länge der Buchsenvorrichtung 10 auf die Dicke des Grundmaterials 2 einstellbar. Die Innenkomponente 20 sowie die Außenkomponente 30 weisen jeweils einen Kopfabschnitt 26; 36 mit einer Stirnfläche 28; 38 auf. Die Stirnflächen 28; 38 sind hierbei mit einem (Außen-)Durchmesser vorgesehen, der größer ist als ein Durchmesser des Durchgangslochs 4 des Grundmaterials 2. So kann sich die Buchsenvorrichtung 10 im eingesetzten bzw. eingebauten Zustand beidseitig des Durchgangslochs 4 abstützen.

Der Kopfabschnitt 36 der Außenkomponente 30 ist derart konisch geformt bzw. ausgestaltet, dass die Außenkomponente 30 die Buchsenvorrichtung 10 in dem Durchgangsloch 4 zentrieren kann, insbesondere in Zusammenwirken mit der konischen Senkung 6 des Durchgangslochs 4. Hierbei kann die Außenkomponente 30 mit der Seitenfläche des Grundmaterials 2 einen bündigen Abschluss ausbilden.

Die Innenkomponente 20 kann gemäß Fig. 2 einen Kopfabschnitt 26 aufweisen, der einen umlaufenden Absatz aufweist. Auf diese Weise kann das Einbringen einer Fixierkomponente 9 zum Verfüllen des Durchgangslochs 2 erleichtert werden (siehe hierzu insbesondere Fig. 4a und 4b).

Des Weiteren sind die Stirnflächen 28; 38 bzw. Kopfabschnitte 26; 36 der Innen- und Außenkomponente 20; 30 jeweils mit zwei Austrittsöffnungen 24; 34 ausgebildet.

Die Austrittsöffnungen 24; 34 können als eine Schnittstelle für einen Stirnlochschlüssel dienen, um ein Verschrauben der Innen- und Außenkomponente 20; 30 zu erleichtern.

Des Weiteren kann überschüssige Fixierkomponente 9 beim Verfüllen des Durchgangslochs 4 durch die Austrittsöffnungen 24; 34 austreten und damit anzeigen, dass das Durchgangsloch 4 mit der darin angeordneten Buchsenvorrichtung 10 ausreichend verfüllt ist.

Fig. 3 zeigt eine Buchsenvorrichtung im verbundenen bzw. eingebauten Zustand gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2.

Gemäß Fig. 3 sind die Innenkomponente 20 und die Außenkomponente 30 entlang ihrer Außen- bzw. Innengewinde 22; 32 miteinander verschraubt, sodass ein einseitig bündiger Abschluss mit dem Grundmaterial 2 vorliegt. In diesem Sinne ist die Buchsenvorrichtung 10 auf die Dicke des Grundmaterials 2 eingestellt.

Der zentrierende Kopfabschnitt 36 der Außenkomponente 30, mit seiner konischen Formgebung, ermöglicht in Zusammenwirken mit der konischen Senkung 6 des Durchgangslochs 4 eine Ausrichtung der Buchsenvorrichtung 10 in der Mitte bzw. im Zentrum des Durchgangslochs 4 des Grundmaterials 2.

Auf diese Weise kann die Buchsenvorrichtung 10 das Durchgangsloch 4 des Grundmaterials 2 verstärken bzw. versteifen.

Fig. 4a und 4b zeigen einen Zusammenbau der Buchsenvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2.

Die Innenkomponente 20 und die Außenkomponente 30 werden von gegenüberliegenden Seiten des Grundmaterials 2 in das Durchgangsloch 4 eingebracht und bedarfsweise miteinander verbunden, insbesondere verschraubt.

In der Fig. 4a ist die Einbringung der Fixierkomponente 9 während des Zusammensetzens der Buchsenvorrichtung 10 in dem Durchgangsloch 4 gezeigt (siehe schwarze Pfeildarstellungen).

Vorzugsweise wird die Fixierkomponente 9 gemäß Fig. 4a entgegen der Verbindungsrichtung der Außenkomponente 30 mit der Innenkomponente 20 (siehe einzelner großer Pfeil in Fig. 4a) eingebracht bzw. breitet sich die Fixierkomponente 9 entgegen der Verbindungsrichtung der Innen- und Außenkomponente 20; 30 aus (siehe vier kleine Pfeildarstellungen in Fig. 4a).

Wie in Fig. 4b gezeigt kann auf diese Weise eine im Wesentlichen vollständige Verfüllung des Durchgangslochs 4 sichergestellt werden. Nach dem Aushärten der Fixierkomponente 9, wie in Fig. 4b dargestellt, ist die Buchsenvorrichtung 10 in dem Durchgangsloch 4 fixiert und die zentrierte Ausrichtung abgestützt.

Auch können gemäß Fig. 4a und 4b die überstehenden Gewindeanteile der Innen- und Außenkomponente 20; 30 mit der Fixierkomponente 9 verfüllt werden/sein. Nach dem Aushärten der Fixierkomponente 9 ist lediglich eine zerstörende Lösung der Verbindung möglich. Fig. 5a bis 5d zeigen weitere Ausführungsbeispiele für eine Buchsenvorrichtung 10, insbesondere einer Innenkomponente 20 der Buchsenvorrichtung 10.

In Fig. 5a ist die Innenkomponente mit einer Aufnahmeöffnung 40 für eine Schraube, einen Niet oder dergleichen dargestellt, wie auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 gezeigt. Ferner kann gemäß Fig. 5b in der Innenkomponente 20 eine Durchgangsbohrung mit einem Innengewinde 42 für eine Schraube als ein Verbindungsmittel vorgesehen sein.

In Fig. 5c ist eine Variante der Innenkomponente 20 gezeigt, wobei ein Stehbolzen 44 vorgesehen ist. Der Stehbolzen 44 kann mit der korrespondierenden Aufnahmeöffnung 40 der Außenkomponente 30 entsprechend Zusammenwirken. In diesem Sinne kann der (Steh-)Bolzen der Innenkomponente 20 über den bündigen Abschluss der Buchsenvorrichtung 10 mit dem Grundmaterial 2 hinausragen, um eine Verbindung des Laminats mit einer externen Oberfläche/einem externen Material zu ermöglichen.

In Fig. 5d ist eine zusätzliche Alternative der Innenkomponente 20 gezeigt. Insbesondere ist die Innenkomponente 20 im Sinne einer topfförmigen Buchsenform dargestellt. Eine solche Ausführungsvariante der Innenkomponente 20 ist insbesondere zum Einsatz mit dünnen Grundmaterialien 2 einsetzbar, um eine Gewindeüberlappung mit der Außenkomponente 30 zu vergrößern und damit eine sichere Verbindung zu gewährleisten.

Des Weiteren kann anhand einer Ausführung gemäß Fig. 5d die eingesetzte Menge der Fixierkomponente 9 vergrößert werden, um somit eine sichere Fixierung und Abstützung der Buchsenvorrichtung 10 in dem Durchgangsloch 4 des Grundmaterials 2 zu gewährleisten.

Zusammenfassend stellt die vorliegende Erfindung eine vorteilhafte Buchsenvorrichtung bereit, die sich in einem zu verstärkenden Durchgangsloch eines Grundmaterials (selber) zentrieren kann und zudem eine vorteilhafte Verfüllung mit einer Fixierkomponente erlaubt. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Buchsenvorrichtung 10 für die Verwendung mit Grundmaterialien von unterschiedlicher Dicke geeignet und kann variabel eingestellt werden. Sowohl eine kosteneffiziente Herstellung als auch eine einfache Verwendung bzw. ein vereinfachter Einbau werden anhand der erfindungsgemäßen Buchsenvorrichtung bereitgestellt.

Bezugszeichen liste

1 System

2 Grundmaterial

4 Durchgangsloch

6 (konische) Senkung

8 Verbindungsmittel

9 Fixierkomponente

10 Buchsenvorrichtung

20 Innenkomponente

22 Außengewinde

24 Austrittsöffnung

26 Kopfabschnitt

28 Stirnfläche

30 Außenkomponente

32 Innengewinde

34 Austrittsöffnung

36 Kopfabschnitt

38 Stirnfläche

40 Aufnahmeöffnung

42 Gewindebohrung

44 Stehbolzen

46 topfförmige Buchsenform

110 Grundmaterial

120 Buchse

130 Fixierkomponente