Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Nietverfahren zu entwickeln, bei dem unter Verwendung eines Nietes herkömmlicher Form, Ausführung und Werkstoffzusammensetzung durch die Erzielung einer Kombination von Form- und Kraftschluß größere statische und dynamische Beanspruchungen aufnehmbar sind.The invention has for its object to develop a riveting in which greater static and dynamic stresses can be absorbed by using a rivet of conventional form, design and material composition by achieving a combination of positive and non-positive.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der in bezug auf den vorhandenen Nietlochdurchmesser hinsichtlich Höhe und/oder Durchmesser mit einem Übermaß versehene Setzkopf derart verformt wird, daß ein Teil des Werkstoffes des Setzkopfes in das Nietloch hineingedrückt wird und unterhalb des verformten Setzkopfes eine dem Durchmesser des Nietloches entsprechende kragenförmige Wulst vorhanden ist. Während der Dauer der Bildung des Schließkopfes ist dabei die auf den Setzkopf wirkende Setzkraft größer als die für die Bildung des Schließkopfes erforderliche Schließkraft. Durch das erfindungsgemäße Nietverfahren wird mit einem geringen Aufwand und mit einfachen technischen Mitteln eine form- und kraftschlüssige Nietverbindung hergestellt, die hohe statische und dynamischeßelastungen aufnehmen kanmjnd eine lange Lebensdauer aufweist, ohne daß dafür Spezialniete mit einer besonderen Ausführung oder Werkstoffzusammensetzung erforderlich sind.According to the invention this is achieved in that the provided in relation to the existing Nietlochdurchmesser in terms of height and / or diameter with an oversetting setting head is deformed such that a portion of the material of the setting head is pressed into the rivet hole and below the deformed setting head a the diameter of the Nietloch's corresponding collar-shaped bead is present. During the duration of the formation of the closing head, the setting force acting on the setting head is greater than the closing force required for the formation of the closing head. The riveting method according to the invention, a low-cost and simple technical means a positive and non-positive rivet connection is made, the kanmjnd record high static and dynamic loadings has a long life, without requiring special rivets with a special design or material composition are required.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung wird nachstehend ßn zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail below ßn two embodiments. In the accompanying drawings show:
Fig. 1: den Ausgangszustand einer Nietverbindung mit einer Senklochbohrung und einem Senkkopfniet, Fig.2: die Nietverbindung nach Fig. 1 nach dem Verformungsvorgang des Setzkopfes, Fig.3: den Endzustand der Nietverbindung nach Fig. 1 mit einem Flach-Schließkopf, Fig.4: den Ausgangszustand einer Nietverbindung mit einem durchgängigen, zylindrischen Nietloch und einem Senkkopfniet, Fig.5: die Nietverbindung nach Fig.4 nach dem Verformungsvorgang des Setzkopfes und Fig. 6: den Endzustand der Nietverbindung nach Fig.4 mit einem Halbrund-Schließkopf.2: the rivet connection according to FIG. 1 after the deformation process of the setting head, FIG. 3: the final state of the rivet connection according to FIG. 1 with a flat-closing head, FIG 4 shows the initial state of a rivet connection with a continuous, cylindrical rivet hole and a countersunk rivet, FIG. 5 shows the rivet connection according to FIG. 4 after the deformation process of the setting head, and FIG. 6 shows the final state of the rivet connection according to FIG. 4 with a semicircular closure head ,
Bei den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten nacheinander folgenden Arbeitszuständen eine Nietverbindung von zwei Werkstückteilen mit unterschiedlicher Wanddicke erfolgt die form- und kraftschlüssige Verbindung des Unter- und Oberteiles 1,2 mit einem Senkkopfniet 3. Das Unter- und das Oberteil 1,2 ist mit einem gemeinsamen Nietloch 4 und das Oberteil 2 mit einer Senklochbohrung 5 versehen. Als Ausgangsniet wird ein Senkkopfniet 3 verwendet, dessen Setzkopf 6 in bezug auf das vorhandene Nietloch 4 mit der Senklochbohrung 5 ein Übermaß aufweist. Nach dem Einsetzen des Senkkopfnietes 3 in das Nietloch 4 wird durch die Einwirkung einer Setzkraft F1 der Setzkopf 6 plastisch verformt. Ein Teil des Werkstoffes des Setzkopfes 6 wird dabei in das Nietloch 4 hineingedrückt. Die Senklochbohrung 5 wird dadurch voll ausgefüllt und unterhalb des umgeformten Setzkopfes 7 bildet sich eine kragenförmige Wulst 8, die dem Durchmesser des Nietloches 4 entspricht. Auf diese Weise wird eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Nietschaft 9 und dem Nietloch 4 hergestellt. Die Endform des umgeformten Setzkopfes 7 richtet sich nach der Ausgangsform des Nietkopfes, nach der Ausbildung des Überganges zwischen der Oberseite des Werkstückes und dem Nietloch 4 und nach der Gestaltung des Setzkopfwerkzeuges. Der Schließkopf 10 wird in bekannterWeise durch das Anstauchen des aus dem Unterteil 1 überstehenden Teil des Nietschaftes 9 mit einer Schließkraft F2 erzeugt. Dabei muß über die Dauer der Bildung des Schließkopfes 10 die Setzkraft Fi größer als die Schließkraft F2 erhalten bleiben, um ein Lösen des Formschlusses bei der Ausbildung des Schließkopfes 10 wird der Kraftschluß zwischen dem Unter- und Oberteil 1,2 erreicht. Die Form und Größe des Schließkopfes 10 wird bestimmt durch das Schließkopfwerkzeug, durch den Werkstückübergang zum Nietloch 4, durch den Durchmesser des Nietloches 4 sowie durch die zur Verfügung stehende verformbare Länge des Nietschaftes 9.In the successive working states shown in FIGS. 1 to 3, a riveted joint of two workpiece parts with different wall thickness is the positive and non-positive connection of the lower and upper part 1,2 with a countersunk rivet 3. The lower and the upper part of 1.2 is provided with a common rivet hole 4 and the upper part 2 with a Senklochbohrung 5. As a rivet a countersunk rivet 3 is used, the setting head 6 has an excess with respect to the existing rivet hole 4 with the sink hole 5. After inserting the countersunk rivet 3 into the rivet hole 4, the setting head 6 is plastically deformed by the action of a setting force F 1 . A part of the material of the setting head 6 is thereby pressed into the rivet hole 4. The sink hole 5 is thereby completely filled and below the deformed setting head 7 forms a collar-shaped bead 8, which corresponds to the diameter of the Nietloches 4. In this way, a positive connection between the rivet shank 9 and the rivet hole 4 is produced. The final shape of the deformed setting head 7 depends on the initial shape of the rivet head, after the formation of the transition between the top of the workpiece and the rivet hole 4 and after the design of the setting head tool. The closing head 10 is produced in a known manner by upsetting the part of the rivet shank 9 protruding from the lower part 1 with a closing force F 2 . It must remain over the duration of the formation of the closing head 10, the setting force Fi greater than the closing force F 2 , a release of the positive connection in the formation of the closing head 10 of the frictional connection between the lower and upper part is reached 1.2. The shape and size of the closing head 10 is determined by the closing head tool, by the workpiece transition to the rivet hole 4, by the diameter of the rivet hole 4 and by the available deformable length of the rivet shank 9.
In den Fig. 4 bis 6 sind drei Arbeitszustände eines anderen Ausführungsbeispieles einer form- und kraftschlüssigen Nietverbindung mit einem Senkkopfniet 11 und einem durchgängigen zylindrischen Nietloch 12 dargestellt. Hierbei wird der Setzkopf 13 des Senkkopfnietes 11 ebenfalls durch eine Setzkraft F1 kalt so weit verformt, daß oberhalb des Nietloches 12 ein Flachkopf 14 und unterhalb des Flachkopfes Meine kragenförmige Wulst 15 entsteht. Nach dem Verformungsvorgang des Setzkopfes 13 erfolgt durch die Einwirkung der Schließkraft F2 das Bilden eines Halbrund-Schließkopfes 16.4 to 6 three working states of another embodiment of a positive and non-positive rivet connection with a countersunk rivet 11 and a continuous cylindrical rivet hole 12 are shown. Here, the setting head 13 of Senkkopfnietes 11 is also so far deformed by a setting force F 1 that above the Nietloches 12 a flat head 14 and below the flat head My collar-shaped bead 15 is formed. After the deformation process of the setting head 13, the formation of a semi-circular closing head 16 takes place by the action of the closing force F 2 .