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Zylindrischer Ring zur Bildung des Schliesskopfes bei Nieten
Das Stammpatent betrifft einen zylindrischen Ring zur Bildung des Schliesskopfes bei Nieten, wobei der aus weichem Material bestehende Ring auf den Schaft einer durch die fluchtenden Bohrungen benachbarter Werkstücke zu deren Verbindung geführten und in Richtung des Ringes mit den Werkstücken formschlüssig verbundenen Niete aufgeschoben ist und über den Nietschaft umgebende Rillen gestaucht einen sicheren Schliesskopf bildet, wobei die Innenwand des Ringes unmittelbar oder mittelbar mit einer Reihe von Ringrippen versehen ist, die aus einem härteren Material als der glatte Nietschaft und als der Aussenmantel des Ringes bestehen und wobei der die härtere Innenwand aufweisende Teil des Ringes als Einsatzring ausgebildet ist,
der von dem übrigen Aussenmantel des Ringes getrennt ist.
Ziel der Zusatzerfindung ist es, einen Ring zu schaffen, der das Stauchen des Ringes erleichtert, indem er eine gewisse Federung zulässt und damit ein Ausbeulen des Ringes vermeidet. Es ist bereits in anderem Zusammenhang bekanntgeworden, Dübelhülsen axial zu schlitzen, die dann auf Expansionsstifte aufgezogen werden. Eine ähnliche Lösung für die vorliegenden Kompressionsringe wird nun bei der Zusatzerfindung angewendet. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzring zur Entspannung mehrere Schlitze aufweist, die in an sich bekannter Weise in axialer Richtung von jedem Ende des Ringes aus sich über nur einen Teil dessen Länge erstreckend verlaufen.
Eine besonders günstige Form hinsichtlich der erreichbaren Elastizität des Ringes wird erzielt, wenn die von einem Ende ausgehenden Schlitze die von dem andern Ende ausgehenden Schlitze überlappen.
Die Zusatzerfindung ist im folgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen Fig. l einen Längs- und Querschnitt einer Befestigungsvorrichtung, Fig. 2 einen der Fig. l ähnlichen Schnitt durch einen Teil des Treibwerkzeuges, wobei sich die Befestigungvorrichtung in einem Zwischenzustand ihrer Vernietung befindet, Fig. 3 einen der Fig. 2 ähnlichen Schnitt, der die Befestigungsvorrichtung in ihrem endgültig befestigten Zustand zeigt, wobei der Niet an der Abbruchstelle abgebrochen, jedoch das Treibwerkzeug noch nicht entfernt worden ist, Fig. 4 einen vergrö- sserten Längsquerschnitt durch den erfindungsgemässen Ring, Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie 5-5 der Fig. 4, Fig. 6 einen Querschnitt nach Linie 6-6 der Fig. 4, Fig. 7 einen Querschnitt nach Linie 7-7 der Fig. 4 und Fig. 8 einen der Fig.
3 ähnlichen Schnitt, bei dem die Befestigungsvorrichtung einen abweichenden Griff hat.
Die miteinander zu verbindenden Bleche 1 und 2 haben fluchtende Bohrungen 3 und 4. Die Bleche können anfangs getrennt voneinander sein und werden in diesem Falle beim Setzen des Nietes dicht zusammengezogen.
Die erfindungsgemässe Befestigungsvorrichtung besteht ganz allgemein aus einem Niet 5 und einem Ring 6. Der Niet 5 hat an dem einen Ende einen vorgeformten Nietkopf 7 und hat einen im Querschnitt runden Nietschaft 8, der über die gesamte Länge seines Umfanges glatt ist. Der Niet wird in die Bohrungen 3 und 4 der Bleche oder Tafeln 1 und 2 so eingesetzt, dass sich der Nietkopf 7 an das angrenzende Blech anlegt und dass der Nietschaft 8 über die entgegengesetzte Seite
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des andern Bleches hinausragt.
Der rohrförmige Ring 6 wird von einer zylindrischen Bohrung durchsetzt, deren Durchmesser etwas grösser ist als der Aussendurchmesser des Nietschaftes 8. Der Ring 6 wird über den Nietschaft geschoben und dann das angrenzende Blech 1 angelegt.
Bei der dargestellten Ausführung ist der Ring 6 umkehrbar, d. h. er ist symmetrisch und beide Enden sich gleich, so dass der Ring in der einen oder in der andern Richtung auf den Nietschaft aufgeschoben werden kann.
Der Ring 6 ist rohrförmig und besteht aus einer äusseren Hülse 9 und aus einer besonderen inneren Hülse 10. Die äussere Hülse 9 ist zwar in der Darstellung rohrförmig, kann aber gewünschtenfalls an jedem Ende auf der Aussenseite Abhaltekegel aufweisen. Die Aussenhülse 9 ist weicher als die innere Hülse 10. Mit andern Worten : Die innere Hülse 10 ist härter als die äussere Hülse 9 und ist auch härter als das Material des Nietes 5.
Die Aussenhülse 9 hat eine Mittelbohrung 11, in der die Innenhülse 10 mit geringem Presssitz angeordnet wird.
Die Innenhülse 10 hat an den entgegengesetzten Enden mehrere in Längsrichtung auf Abstand stehende, nach innen gerichtete kreisringförmige Rippen 12 und 13 und hat ferner zwischen diesen
Rippen liegende kreisringförmige Rippen 14. Bei unbenutztem Ring haben die Rippen 12,13 und 14 gleichförmige Höhe, so dass sie im wesentlichen den gleichen Innendurchmesser aufweisen.
Die Innenhülse 10 hat an den Enden aussenliegende, ringförmige Vorsprünge 15 und 16, die über den nach innen gerichteten Rippen 12 bzw. 13 liegen. Auf diese Weise ist zwischen den kreis- ringförmigen Vorsprüngen 15 und 16 ein im Durchmesser verringerter ringförmiger Abschnitt 17 ge- schaffen. Vorzugsweise ist zwischen den Vorsprüngen 15 und 16 ein Vorsprung 18 vorhanden, der eine innere Verriegelung zwischen der Hülse 9 und der Hülse 10 herstellt, wenn die Befestigungs- vorrichtung in der nachstehend beschriebenen Weise gestaucht wird.
In den sich gegenüberstehenden Enden der Innenhülse 10 befinden sich mehrere in Längsrichtung sich erstreckende Schlitze 19 und 20, die sich über die Längsmittellinie des Ringes 6 hinwegerstrecken, so dass sich die Schlitze also in der in Fig. 4 dargestellten Weise überlappen. In Fig. 4 sind vier Schlitze an jedem Ende vorhanden, die versetzt zueinander angeordnet sind, wie die Fig. 5, 6 und 7 zeigen. Diese Schlitze sollen das Einschieben der Innenhülse 10 in die Aussenhülse 9 erleichtern und sollen auch eine Bewegung der Enden der Aussenhülse 9 nach innen ermöglichen, um die Abbruchrille zu bilden, wie dies später noch näher beschrieben ist.
Zum Befestigen der Befestigungsvorrichtung wird ein Treibwerkzeug 21 verwendet, von dem nur ein Teil dargestellt ist, da derartige Werkzeuge in der Technik bekannt sind. Der dargestellte Teil des Treibwerkzeuges 21 ist die Werkzeugspitze, die zu später noch näher beschriebenen Zwecken abge- ändert ist. Das Treibwerkzeug weist einen Amboss 22 mit einem ringartigen kegelstumpfförmigen Endabschnitt 23 auf. Der Amboss 23 hat eine zylindrische Bohrung 24, die in einer in eine ringförmige zylindrische Bohrung 26 übergehende ringförmige Kegelschulter 25 endet.
Zum Erfassen des glatten Nietschaftes 8 dienen auf dem Werkzeug 21 sitzende Klemmbakken (nicht dargestellt), die mit nach innen und hinten ragenden geschärften Greifzähnen versehen sind. Mehrere derartige Greifzähne sind um den Schaft 8 angeordnet, um einen angemessenen Griff auf den Nietschaft auszuüben. Die Klemmbacken bestehend aus einem Metall, das härter ist als das Metall des Nietschaftes 8, so dass die Rippen bei einem Zug auf den Niet in den Nietschaft 8 eindringen. Die Klemmbacken sind so ausgeführt, dass sie bei der Bewegung nach links zusammengezogen und in Radialrichtung nach innen bewegt werden, um den Niet zu setzen. Der Gegendruck auf den Niet wird über den Amboss 17 gegen die Aussenhülse 9 zur Einwirkung gebracht.
Ist das Werkzeug 21 auf die Befestigungsvorrichtung in der in Fig. 2 dargestellten Weise aufgesetzt worden, dann liegt die Ambossschulter 23 am benachbarten Ende des Ringes 6 an.
Sobald das Werkzeug den Niet erfasst und der Zug auf den Niet sich erhöht, schiebt sich der Amboss 22 über den Ring 6, so dass zuerst die Rippe 12 in die Oberfläche des Nietes eindringt. Bei weiter fortgesetztem Ziehen bewegt sich der Amboss nach rechts, gesehen in den Fig. 2 und 3, über den Ring und staucht den Ring radial nach innen auf den Nietschaft, so dass die Rippen 14 nach und nach in den Umfang des Nietschaftes eingedrückt werden, wobei das Material des Nietschaftes in die zwischen den Rippen 12 und 14 vorhandenen Rillen fliesst und auf diese Weise allmählich die Riegelrillen im Nietschaft bildet.
Die vergleichsmässig weichere äussere Hülse 9 fliesst in die im Durchmesser abgesetzten Abschnitte 17 und umfasst den Vorsprung 18, so dass die äussere Hülse 9 und die innere Hülse 10
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des Ringes 6 gegen axiale Verschiebung miteinander verriegelt sind.
Fig. 2 zeigt die Stellung der Teile, ehe der Amboss seine Bewegungsgrenze erreicht hat, und Fig. 3 zeigt den Amboss in der Grenzstellung seiner Bewegung. Durch die ringförmigen Vorsprünge 15 und 16 ist in den Enden des Ringes 6 eine grössere Materialmenge vorhanden, so dass beim Vorschieben des
Ringes in die dargestellte Stellung zuerst dasjenige Ende des Ringes mit dem Werkzeug in Berührung kommt, das die Vorsprünge 12 und 15 aufweist. Am Ende der Bewegung legt sich der kegelige Abschnitt 25 des Ambosses an dieses Ringende, so dass die Ringe 12 nach innen auf eine Stellung be- wegt wird, die weiter einwärts als die Stellung der Zwischenrippen 14 liegt und auch weiter einwärts als die entgegengesetzte Endrippe 13 liegt, so dass auf diese Weise die Bildung der Abbruchrille ge- sichert ist.
Die Kegelfläche 23 auf dem Amboss gibt die Sicherheit, dass die Rippe 13 nicht wei- ter nach innen bewegt wird als die Zwischenrippen 14, obwohl an diesem Ende 16 eine grössere
Materialmenge vorhanden ist.
Bei weiter fortgesetztem verstärktem Zug bricht der Niet an dem geschwächten Querschnitt, d. h. an der Abbruchstelle ab, wie dies durch den Bruch 27 in Fig. 3 dargestellt ist.
Während der letzten Stufen ermöglichen die Längsschlitze 19 ein Einwärtsbewegen des Endes der inneren Hülse 10, um die Abbruchrille zu bilden.
Wie bereits erwähnt, haben die Rippen 12,13 und 14 vorzugsweise eine Kreisringform, jedoch können diese Rippen auch eine Spiralform oder die Form von Gewindegängen haben.
Der in Fig. 8 dargestellte, dem Schnitt nach Fig. 2 ähnliche Schnitt zeigt die Verwendung der Befestigungsvorrichtung bei Tafeln verschiedenartigen Griffes. Es ist also ersichtlich, dass der gleiche Niet für verschiedenartige Griffe verwendet werden kann.
Vorstehend ist die bevorzugte Ausführung dargestellt und beschrieben worden. Der Ring kann aber auch bei einem Niet verwendet werden, der nicht unbedingt an seinem einen Ende einen vorgeformten Nietkopf haben muss. Es können auch andere Haltevorrichtungen dem Niet zugeordnet werden. Beispielsweise kann der Niet an einer Konstruktion angeschweisst sein und kann aus dieser herausragen oder der Niet kann in Beton eingebettet sein und aus dem Beton herausragen. Der Ring kann auf vorstehende Niete oder Zapfen aufgeschoben werden, um Befestigungsvorrichtungen in der gleichen Weise wie bei einem Niet mit einem vorgeformten Nietkopf zu bilden.
Es kann auch auf dem einen Ende des Nietes ein erster Ring angebracht werden, um auf diesem Niet einen Kopf zu bilden, und dann kann auf das entgegengesetzte Ende des Nietes ein anderer Ring aufgesetzt werden, um die Befestigungsvorrichtung zu komplettieren. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, dass derjenige Teil des Nietes, der nach dem Stauchen des Nietes und nach der Bildung der Abbruchrille im Nietschaft über den Ring hinaussteht, von dem Niet nicht mittels eines Ziehwerkzeuges, sondern beispielsweise durch Hammerschläge abgebrochen wird. Der Nietschaft bricht natürlich an dem von der Abbruchstelle geformten geschwächten Querschnitt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zylindrischer Ring zur Bildung des Schliesskopfes bei Nieten, wobei der aus weichem Material bestehende Ring auf den Schaft einer durch die fluchtenden Bohrungen benachbarter Werkstücke zu deren Verbindung geführten und in Richtung des Ringes mit den Werkstücken formschlüssig verbundenen Niete aufgeschoben ist und über den Nietschaft umgebende Rillen gestaucht einen sicheren Schliesskopf bildet, wobei die Innenwand des Ringes unmittelbar oder mittelbar mit einer Reihe von Ringrippen versehen ist, die aus einem härteren Material als der glatte Nietschaft und als der Aussenmantel des Ringes bestehen und wobei der die härtere Innenwand aufweisende Teil des Ringes als Einsatzring ausgebildet ist, der von dem übrigen Aussenmantel des Ringes getrennt ist, nach Patent Nr.
241917, d a dur c h gekennzeichnet, dass der Einsatzring zur Entspannung mehrere Schlitze (19,20) aufweist, die in an sich bekannter Weise in axialer Richtung von jedem Ende des Ringes (10) aus sich über nur einen Teil dessen Länge erstreckend, verlaufen.