AT299660B - Verfahren und Vorrichtung zum Vernieten - Google Patents

Description

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  Verfahren und Vorrichtung zum Vernieten 
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vernieten, insbesondere von Blechen und andern ähnlich geformten Teilen. Das wesentliche Kennzeichen des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass die Verformung des Nietschaftes zu einem Nietkopf durch Einwirkung von Makroschall oder unter dem unterstützenden Einfluss von Makroschall (d. i. Ultraschall von grosser Amplitude) erfolgt. 



   Ein solches Verfahren beeinflusst den Nietvorgang entscheidend und gestattet : a) die üblichen Nietverfahren wesentlich zu beschleunigen ; b) für das Vernieten ein Werkzeug zur Verfügung zu stellen, welches handlicher ist als die üblichen Nietmaschinen, wodurch insbesondere beim Flugzeugbau wesentliche Verbesse- rungen beim Arbeiten erreicht werden können ; c) die Vernietungsvorgänge gleichzeitig zu einer Verbesserung der Eigenschaften der verniete- ten Werkstoffe beitragen zu lassen. 



   Letzteres kann erfindungsgemäss durch eine   solche Einstellung des Makroschallfeldes   geschehen, bei welcher sich dessen Wirkung auch auf die an der Niete anliegenden Blechteile erstreckt und eine Verschweissung der Niete mit den Blechteilen hervorruft. Derart gebildete Nietstellen zählen dann nicht mehr zu den schwächsten Stellen des Bauteiles. Es tritt an ihnen vielmehr eine Materialverstärkung auf. 



  Um einen derartigen materialverstärkenden Effekt zu erzielen, muss die akustische Spannung des angewandten Makroschallfeldes   0=0 exp (i t) s : T (Gl. l)       sein : 00 ist   die Spannung bei der Zeit t = 0 ; w ist die Kreisfrequenz und T die in einer Gleitebene des beschallten Metallkristalles wirksame Schubspannung) die zur Aufrechterhaltung ausgiebiger Translation (plastischer Verformung) erforderlich ist. Dabei ist dann 
E G   : 7- e'G (G1. 2)   
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   Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche durch ein auf den Nietschaft aufsetzbares, mit einem Makroschallgeber verbundenes Makroschallhorn gekennzeichnet ist. Zur Konzentration des Makroschallfeldes kann zwischen dem Makroschallgeber und dem Makroschallhorn ein Booster eingeschaltet sein. Zur Überwachung des Makroschallfeldes dient ein am Makroschallhorn angebrachter Detektor. Die Vorrichtung kann einfach auf das frei herausstehende Ende eines Nietschaftes aufgesetzt werden, wenn die Niete in ihrem Loch gegen Herausfallen gesichert, z. B. an ihrem unten liegenden Kopf abgestützt ist. Man kann jedoch erfindungsgemäss das Makroschallhorn auch mit einem Spannring versehen, mittels welchem der Nietschaft erfasst und die Niete an ihrem Loch festgehalten werden kann. 

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   Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt. In diesen zeigen Fig. l die Nietvorrichtung im Aufriss, Fig. 2 das Ende des Makroschallhornes der Vorrichtung mit einer daran angesetzten Niete und Fig. 3 eine schematische Darstellung des Spannringes. 
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 und Makroschallhorn müssen den physikalischen Grundgesetzen der Akustik entsprechen. 



   Diese Bauelemente --2 und   3-- verstärken   das Schallfeld gemäss 
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