BESCHREIBUNG
Die Erfindung geht aus von einem Metall-Blindniet bestehend aus einer rohrförmigen Hülse mit Flansch und einem die Hülse durchgehenden Zugdorn mit innerhalb der Hülse liegender Sollbruchstelle, wobei das eine, aus der Hülse herausragende Ende des Zugdornes einen Setzkopf eines grösseren Aussendurchmessers als der Innendurchmesser der Hülse trägt und das andere Ende aus dem Flanschende der Hülse frei herausragt.
Ein solcher Metall-Blindniet ist in der DE-OS 3 341 408 beschrieben.
Aus der FR-PS 2 552 830 ist ein Blindniet bekannt, der eine Hülse mit einer Mehrzahl von abgeschwächten Zonen aufweist, die sich in der Längsrichtung der Hülse im Abstand vom Hülsenflansch und von dem dem Flansch gegenüberliegenden offenen Ende der Hülse erstrecken. Während der Anstauchung des ersten Setzkopfes verformt sich der Hülsenkörper in den abgeschwächten Zonen auf solche Weise, dass diese Bereiche der Hülse nach aussen vorspringen und so einen zweiten erweiterten Setzkopf an der Hülse bilden.
Bei diesen bekannten Metall-Blindnieten müssen die durch sie zu verbindenden Bauteile immer vorgebohrt werden.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Metall Blindniet zu schaffen, mittels welchen zwei Bauteile verbunden werden können, ohne dass sie vorgebohrt werden müssten. Zum Zweck von Befestigung von Dach- oder Fassadenplatten soll der Metall-Blindniet so gestaltet werden, dass in der Dach- bzw. Fassadenplatte eine Bohrung entsteht deren Durchmesser grösser ist als derjenige des Setzkopfes des eigenen Metall-Blindnietes.
Diese Aufgabe wird bei einem Metall-Blindniet nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, dass der Setzkopf mit einer Bohrspitze versehen und das andere Ende des Zugdornes in einer Bohrmaschine einspannbar ist.
Mit Vorteil ist die Bohrspitze mit dem Setzkopf einstückig oder auf dem Setzkopf aufgepresst oder auf demselben aufgelötet. Bei einem Metall-Blindniet, dessen Hülse Längsschlitze aufweist, kann der Zugdorn mit radial ausstehenden, die Längsschlitze in der Hülse durchgehenden Ausreibflügeln versehen sein.
Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht des erfindungsgemässen Metall-Blindnietes mit zwei zu bohrenden und verbindenden Bauteilen, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt einer zwei Bauteile verbindenden und aufgeweiteten Hülse mit dem abgebrochenen Zugdorn im grosseren Massstab,
Fig. 3 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Metall-Blindnietes mit zwei zu bohrenden und verbindenden Bauteilen, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Metall-Blindnietes nach der Fig. 3 und
Fig. 5 eine Ansicht der die beiden Bauteile nach der Fig. 3 verbindenden und aufgeweiteten Hülse mit dem abgebrochenen Zugdorn.
Der in den Figuren dargestellte Metall-Blindniet besteht aus einer rohrförmigen Hülse 1, die auf einem ihrer Enden einen nach aussen vorstehenden Flansch 2 aufweist, und aus einem die Hülse 1 durchgehenden Zugdorn 3 mit innerhalb der Hülse 1 liegender Sollbruchstelle 4. Das eine, aus der Hülse 1 herausragende Ende 3a des Zugdornes 3 weist einen Setzkopf 5 auf, dessen Aussendurchmesser grösser ist als der Innendurchmesser der Hülse 1. Das andere Ende 3b, das aus dem Flanschende der Hülse 1 frei herausragt, ist länger als die Hülse 1. Das Material der Hülse list weicher als das Material des Zugdornes 3 und des Setzkopfes 5. Die Sollbruchstelle 4 ist durch die Reduzierung des Querschnittes des Zugdornes 3 herbeigeführt.
Der Setzkopf 5 ist mit einer Bohrspitze 6 versehen, die mit dem Setzkopf 5 und dem Zugdorn 3 einstückig ist. Es ist aber auch möglich, dass die Bohrspitze 6 auf dem Setzkopf aufgepresst oder auf demselben aufgelötet wird. Die Bohrspitze 6 kann verschiedene Formen haben, so zum Beispiel hat sie in den Figuren die Form einer Spiralbohrerspitze, die mit dem Setzkopf 5 einstückig oder auf demselben aufgelötet ist.
Die Bohrspitze 6 besteht aus gehärtetem oder veredeltem Stahl oder dessen Legierung. Die Härte dieses Materials variiert je nach Gebrauchszweck - ob die zu bohrenden und zu verbindenden plattenartigen Bauteile 9, 11 aus Aluminium, Stahl oder Schiefer usw. bestehen. Wie oben erwähnt, ist das Material der Bohrspitze 6 bei der einstückigen Ausführungsform das gleiche wie dasjenige des Setzkopfes 5 bzw. des Zugdornes 3.
Das andere freie Ende 3b des Zugdornes 3 ist dazu bestimmt, im Futter einer Bohrmaschine 10 eingespannt zu werden. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, wenn der Zug- dorn 3 in seinem Querschnitt mehreckig ist. Mittels der Bohrmaschine 10 wird dem Zugdorn 3 mit dem Setzkopf 5 und der Bohrspitze 6 eine Drehbewegung erteilt, so dass durch die Bohrspitze 6 in den zu verbindenden Bauteilen 9, 11 eine Bohrung gebohrt wird, durch welche die Bohrspitze 6 und der Setzkopf 5 durchgeführt werden. Danach wird die Hülse 1 in diese Bohrung so hineingetrieben, dass sein Flansch 2 am Bauteil 9, 11 am Anfang dieser Bohrung zum Anliegen kommt.
Beim Setzen des Nietes, was zum Beispiel von Hand mittels einer nicht dargestellten Nietzange ausgeführt wird, wird die Hülse 1 an ihrem dem Setzkopf 5 anliegenden freien Ende durch den in sie eingezogenen Setzkopf 5 aufgeweitet.
Wegen der relativen Weichheit des Hülsenmaterials wird der Setzkopf 5 bei Anwendung der Zugkraft unter Ausbauchung des betreffenden freien Endes der Hülse 1 in diese hineingezogen. Dabei kann der Setzkopf 5 und die Bohrspitze 6 abbrechen und aus der verformten Hülse 1 herausfallen. Der Setzkopf 5 kann aber auch nach dem Setzen des Nietes in dem verformten Bereich der Hülse 1 festgehalten werden.
Der Zugdorn 3 wird an der Sollbruchstelle 4 abgebrochen und bleibt als Stummel in der Hülse 1.
Die Hülse 1 eines zum Verbinden von Dach- oder Fassadenplatten 11, z. B. Eternitplatten , mit einem metallischen Bauteil 9 bestimmten Metall-Blindnietes weist Längsschlitze 7 auf. Der Zugdorn 3 des Metall-Blindnietes ist in diesem Fall mit zwei radial ausstehenden, die Längsschlitze 7 der Hülse 1 durchgehenden Ausreibflügeln 8 versehen. Der Aussendurchmesser dieser Flügel 8 ist grösser als der Aussendurchmesser des Setzkopfes 5 mit der Bohrspitze 6. Dadurch entsteht beim Bohren mit einem solchen Blindniet in der Dachoder Fassadenplatte 11 eine Bohrung eines grösseren Durchmessers als derjenige der für den Metall-Blindniet benötigten Bohrung.
Der Grund dafür liegt darin, dass sich die Dachoder Fassadenplatten 11 durch Temperaturänderungen dehnen und einreissen könnten; sie brauchen deshalb in der durch den Metall-Blindniet fixierten Stellung einen grösseren Spielraum, der durch die grössere, mit der kleineren Bohrung zentrierte Bohrung geschaffen wird.
Der Vorteil des oben beschriebenen Metall-Blindnietes besteht darin, dass die zu verbindenden Bauteile nicht vorgebohrt werden müssen. Bei den herkömmlichen Metall-Blindnieten müssen zwei Bohrungen in den zu verbindenden Bauteilen ausgeführt werden, das heisst, zu dem Nietverbindungsvorgang noch zwei zusätzliche Arbeitsvorgänge. Beim Bohren mit dem oben beschriebenen Metall-Blindniet wird nur eine solche Kraft ausgeübt wie bei einem Normalbohrwerkzeug. Durch die Anbringung der Ausreibflügel an den Zugdorn wird die grössere Bohrung genau mit der kleineren Bohrung zentriert. Bei der Verwendung des oben beschriebenen Metall-Blindnietes wird ein Zeitersparnis gegenüber der Anwendung der herkömmlichen Metall-Blindniete von mindestens einem Drittel erreicht. Dadurch werden auch die Herstellungskosten gesenkt.
DESCRIPTION
The invention is based on a metal blind rivet consisting of a tubular sleeve with a flange and a pulling mandrel running through the sleeve with a predetermined breaking point located inside the sleeve, the one end of the pulling mandrel protruding from the sleeve being a setting head of a larger outside diameter than the inside diameter of the sleeve carries and the other end protrudes freely from the flange end of the sleeve.
Such a metal blind rivet is described in DE-OS 3 341 408.
From FR-PS 2 552 830 a blind rivet is known which has a sleeve with a plurality of weakened zones which extend in the longitudinal direction of the sleeve at a distance from the sleeve flange and from the open end of the sleeve opposite the flange. During the upsetting of the first setting head, the sleeve body deforms in the weakened zones in such a way that these regions of the sleeve protrude outwards and thus form a second expanded setting head on the sleeve.
In these known metal blind rivets, the components to be connected must always be pre-drilled.
The invention had for its object to provide a metal blind rivet by means of which two components can be connected without having to be pre-drilled. For the purpose of fastening roof or facade panels, the metal blind rivet should be designed so that a hole is created in the roof or facade panel, the diameter of which is larger than that of the setting head of the company's own metal blind rivet.
This object is achieved in a metal blind rivet according to the preamble of claim 1 in that the setting head is provided with a drill tip and the other end of the mandrel can be clamped in a drill.
Advantageously, the drill bit is integral with the setting head or pressed onto the setting head or soldered onto the same. In the case of a metal blind rivet, the sleeve of which has longitudinal slots, the mandrel can be provided with radially protruding rubbing-out vanes which pass through the longitudinal slots in the sleeve.
The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example. Show it:
1 is a view of the inventive metal blind rivet with two components to be drilled and connected, partly in section,
2 is a sectional view of a sleeve connecting and expanding two components with the broken mandrel on a larger scale,
3 shows a view of a further embodiment of the metal blind rivet with two components to be drilled and connected, which consist of different materials,
Fig. 4 is a side view of the metal blind rivet according to FIGS. 3 and
Fig. 5 is a view of the two components according to Fig. 3 connecting and widened sleeve with the broken mandrel.
The metal blind rivet shown in the figures consists of a tubular sleeve 1, which has an outwardly projecting flange 2 on one of its ends, and a pulling mandrel 3 which passes through the sleeve 1 and has a predetermined breaking point 4 located within the sleeve 1 the end 3 of the mandrel 3 projecting from the sleeve 1 has a setting head 5, the outside diameter of which is larger than the inside diameter of the sleeve 1. The other end 3b, which projects freely from the flange end of the sleeve 1, is longer than the sleeve 1. The material the sleeve list softer than the material of the mandrel 3 and the setting head 5. The predetermined breaking point 4 is brought about by reducing the cross section of the mandrel 3.
The setting head 5 is provided with a drill tip 6 which is integral with the setting head 5 and the mandrel 3. However, it is also possible for the drill tip 6 to be pressed onto the setting head or to be soldered thereon. The drill bit 6 can have various shapes, for example in the figures it has the shape of a twist drill bit, which is integral with the setting head 5 or is soldered to the same.
The drill bit 6 consists of hardened or refined steel or its alloy. The hardness of this material varies depending on the intended use - whether the plate-like components 9, 11 to be drilled and connected are made of aluminum, steel or slate, etc. As mentioned above, the material of the drill bit 6 in the one-piece embodiment is the same as that of the setting head 5 or the mandrel 3.
The other free end 3b of the mandrel 3 is intended to be clamped in the chuck of a drill 10. For this purpose, it is advantageous if the tension mandrel 3 is polygonal in its cross section. By means of the drilling machine 10, the mandrel 3 with the setting head 5 and the drilling tip 6 is given a rotary movement, so that a bore is drilled through the drilling tip 6 in the components 9, 11 to be connected, through which the drilling tip 6 and the setting head 5 are carried out . Then the sleeve 1 is driven into this bore so that its flange 2 comes to rest on the component 9, 11 at the beginning of this bore.
When the rivet is set, which is carried out, for example, by hand using rivet pliers (not shown), the sleeve 1 is widened at its free end adjacent to the setting head 5 by the setting head 5 drawn into it.
Because of the relative softness of the sleeve material, the setting head 5 is drawn into the sleeve 1 when the tensile force is applied, bulging the free end in question. The setting head 5 and the drill tip 6 can break off and fall out of the deformed sleeve 1. However, the setting head 5 can also be held in the deformed area of the sleeve 1 after the rivet has been set.
The mandrel 3 is broken off at the predetermined breaking point 4 and remains as a stub in the sleeve 1.
The sleeve 1 one for connecting roof or facade panels 11, z. B. Eternit plates, with a metallic component 9 certain metal blind rivets has longitudinal slots 7. In this case, the mandrel 3 of the metal blind rivet is provided with two radially protruding rub-out vanes 8 which pass through the longitudinal slots 7 of the sleeve 1. The outside diameter of these wings 8 is larger than the outside diameter of the setting head 5 with the drill tip 6. This creates a hole of a larger diameter than that of the hole required for the metal blind rivet when drilling with such a blind rivet in the roof or facade panel 11.
The reason for this is that the roof or facade panels 11 could expand and tear due to temperature changes; therefore, in the position fixed by the metal blind rivet, they need a greater scope, which is created by the larger hole centered with the smaller hole.
The advantage of the metal blind rivet described above is that the components to be connected do not have to be pre-drilled. With conventional metal blind rivets, two holes have to be drilled in the components to be connected, that is, two additional work processes in addition to the rivet connection process. When drilling with the metal blind rivet described above, only such a force is exerted as with a normal drilling tool. By attaching the grating wing to the mandrel, the larger hole is centered exactly with the smaller hole. When using the metal blind rivet described above, a time saving compared to the use of the conventional metal blind rivet is achieved by at least one third. This also reduces manufacturing costs.