DE10162063A1

DE10162063A1 - Blindniet

Info

Publication number: DE10162063A1
Application number: DE10162063A
Authority: DE
Inventors: Klaus Wirth; Martin Wirth
Original assignee: Individual
Current assignee: Adolf Wuerth GmbH and Co KG
Priority date: 2001-01-30
Filing date: 2001-12-17
Publication date: 2002-11-28
Anticipated expiration: 2021-12-18
Also published as: DE10162063B4; US20020119025A1

Abstract

Es wird ein Blindniet (Becher-, Hülsen-Blindniet) mit einer Aufsatzkappe, die über einen stumpf oder spitz ausgestalteten Nietschaft gestülpt wird, ein Verfahren zur Herstellung eines Blindniets mit einer Aufsatzkappe und ein Verfahren zur Durchführung einer Nietverbindung, durch das in einem Arbeitsgang eine unlösbare Verbindung mehrerer Werkstücke erzeugt wird, vorgeschlagen.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Blindniet, einem Verfahren zur Herstellung eines Blindniets mit einer Aufsatzkappe und einem Verfahren zur Durchführung einer Nietverbindung nach der Gattung des Anspruchs 1, des Anspruchs 15 und des Anspruchs 18.

Ein Blindniet (Hülsen-, Becher-Blindniet) wird zur Erzeugung einer unlösbaren Verbindung mehrerer Werkstücke eingesetzt, wobei zum Setzen des Niets nur eine Seite der Werkstücke zugänglich sein muß. In der Regel muß, bevor der Blindniet eingesetzt wird, ein Loch vorgebohrt werden. Diese Praxis erfordert aber einen zusätzlichen Arbeitsgang und ist außerdem zeitaufwendig.

Um diesen Zeitaufwand zu minimieren, wird ein Hülsen-Blindniet (G 93 02 633) mit einer Spitze versehen, die es erlaubt, innerhalb eines Arbeitsganges mittels eines Gerätes die Werkstücke zu durchstoßen und den Blindniet zu verankern. Nachteilig ist hierbei, daß nur verhältnismäßig dünnwandige und weiche Plattenmaterialien durchstoßen werden können. Dies liegt einerseits im Blindniet- Herstellungsverfahren begründet, in dem die Spitze eines Blindniets in der Regel durch Massivumformung (Pressen) erzeugt wird. Dieses Verfahren führt aber nicht zu scharfkantigen, sondern eher zu abgerundeten Kanten der Spitzen, die somit die Werkstücke nur durchstoßen, nicht aber durchschneiden können. Andererseits ist das verwendete Material beispielsweise den für die Durchdringung härterer und/oder dickerer Werkstoffe notwendigen Stoßkräften der Blindnietsetzmaschine nicht gewachsen.

Die Erfindung und ihre Vorteile

Der erfindungsgemäße Blindniet mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch das Überziehen der Aufsatzkappe über den Nietschaft des Blindnietes (Becher-, Hülsen-Blindniet), beispielsweise nachträglich die Materialeigenschaften variiert werden oder zu groß vorgebohrte Löcher ausgeglichen werden. Hierbei stimmt der Innendurchmesser des Kappenschaftes, der über das nietkopfabseitige Ende des Nietschaftes oder das nietschafiseitige Dornende eines Blindniets gestülpt wird, paßgenau mit dem Außendurchmesser des Blindniets überein.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Kappenschaft der becher- oder hülsenförmigen Aufsatzkappe als Spitze und/oder scharfkantig ausgestaltet. Dadurch erfolgt innerhalb eines Arbeitsganges, ein Durchstoßen der Werkstücke und eine anschließende Verankerung des Blindniets (Becher-, Hülsen- Blindniet). Hierbei ist sowohl die Verwendung von stumpfen als auch von spitzen Blindnieten denkbar. Durch die Scharfkantigkeit wird das Durchstoßen der Werkstücke erleichtert und es werden auch härtere und dickere Materialien durchbohrt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Spitze scharfkantig geschliffen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Spitze scharfkantig geschnitten.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Spitze scharfkantig geschnitten und danach geschliffen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Aufsatzkappe aus Metall (Edelstahl, Aluminium, Kupfer, odgl.). Dadurch erfüllt sie auch spezielle Materialanforderungen (z. B. Härte, Korrosionsbeständigkeit, Leitfähigkeit), die an die Verbindung der zu verarbeitenden Werkstoffe gestellt werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Aufsatzkappe aus Kunststoff (Polypropylen, odgl.). Dadurch erfüllt sie auch spezielle Materialanforderungen (z. B. Isolierung), die an die Verbindung der zu verarbeitenden Werkstoffe gestellt werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Aufsatzkappe aus Gummi, odgl. Dadurch erfüllt sie auch spezielle Materialanforderungen (z. B. Isolierung, Abdichtung, Vibrationsdämmung), die an die Verbindung der zu verarbeitenden Werkstoffe gestellt werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Aufsatzkappe einen Kappenkragen zur Auflage des verarbeiteten Blindniets an das Werkstück auf.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Kappenkragen der Aufsatzkappe auf der dem Werkstück zugewandten Seite eine Unterschneidung auf. Hierdurch wird die Anlagerung an das Werkstück verbessert.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Kappenkragen der Aufsatzkappe auf der dem Werkstück zugewandten Seite mit einem Dichtelement versehen. Hierdurch wird die durch den Blindniet erzielte Verbindung der Werkstücke flüssigkeits- und gasundurchlässig.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung schließt die Spitze einen Winkel zwischen 10° und 70° ein.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Spitze einen mehreckigen (dolchförmig, dreieckig, vieleckig, odgl.) Querschnitt auf.

Dadurch enden die Schnittkanten am äußeren Ende der Aufsatzkappe in einem oder mehreren Punkten.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Aufsatzkappe mit dem Blindniet verbunden (verpreßt, verklemmt, verklebt, odgl.). Diese Verbindung wird maschinell oder von Hand hergestellt.

Im erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Blindniets mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 16, insbesondere eines Blindniets mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 bis 15, wird der Blindniet mit einer Aufsatzkappe versehen und/oder es sieht, nach oder während den im maschinellen Produktionsablauf üblichen Arbeitsschritten (z. B. Ablängen, Vorstauchen, Zusammensetzen der Einzelteile), ein Anspitzen des Nietdorns, des becherförmig ausgebildeten Nietschafts oder der Aufsatzkappe vor.

Nach einer diesbezüglichen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Anspitzen durch Pressen, Schneiden, Schleifen oder durch eine Kombination aus Schneiden und Schleifen.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Aufsetzen der Aufsatzkappe und/oder die Befestigung der Aufsatzkappe auf den Hülsen- oder Becher-Blindniet manuell oder maschinell.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Durchführung einer Nietverbindung, insbesondere mittels einer dafür geeigneten Vorrichtung (Schußapparat, Blindnietsetzgerät), mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 19, sieht vor, daß die Spitze des Blindnietes durch die spitze Aufsatzkappe gebildet wird.

Nach einer diesbezüglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Durchbohren des Werkstücks als Schnitt. Dieses Schneiden erleichtert das Durchdringen der Werkstücke.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Becher-Blindniets mit übergestülpter hülsenförmigen Aufsatzkappe mit Kappenkragen,

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Hülsen-Blindniets mit übergestülpter hülsenförmigen Aufsatzkappe mit Kappenkragen,

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Becher-Blindniets mit übergestülpter becherförmigen Aufsatzkappe mit Kappenkragen,

Fig. 4 eine Schnittansicht eines Hülsen-Blindniets mit übergestülpter becherförmigen Aufsatzkappe mit Kappenkragen,

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Becher-Blindniets mit übergestülpter becherförmigen und angespitzten Aufsatzkappe mit Kappenkragen,

Fig. 6 eine Schnittansicht eines Hülsen-Blindniets mit übergestülpter becherförmigen und angespitzten Aufsatzkappe mit Kappenkragen,

Fig. 7 eine Schnittansicht eines Becher-Blindniets mit übergestülpter becherförmigen und angespitzten Aufsatzkappe mit Kappenkragen und Dichtelement,

Fig. 8 eine Schnittansicht eines Hülsen-Blindniets mit übergestülpter becherförmigen und angespitzten Aufsatzkappe mit Kappenkragen und Dichtelement,

Fig. 9 eine Schnittansicht eines Becher-Blindniets mit übergestülpter becherförmigen und angespitzten Aufsatzkappe ohne Kappenkragen und

Fig. 10 eine Schnittansicht eines Hülsen-Blindniets mit übergestülpter becherförmigen und angespitzten Aufsatzkappe ohne Kappenkragen.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Der in der Fig. 1 dargestellte Blindniet ist ein Becher-Blindniet und besteht im Wesentlichen aus einem Nietdorn 2 mit einem Dornende 11 und einem Nietschaft 5. Der Nietschaft 5 unterteilt sich in den Nietkopf 6 und einem Schließkopf 8. Nach dem Vorbohren der Werkstücke wird der der Nietschaft 5 des Blindnietes in das vorbereitete Loch eingefügt. Durch einen anschließenden Zug am Nietdorn 2 verformt sich der Nietschaft 5 und der Schließkopf 8 mit der Folge einer Verbindung der Werkstücke. Diese Verformung wird bei einem Becher-Blindniet durch einen Stangenkopf 3 hervorgerufen, der zum Verankern des Becher- Blindniets in Richtung Nietkopf 6 gezogen wird. Die Verbindung wird somit auf der einen Seite der zu verbindenden Werkstücke von der Verformung des Nietschaftes 5 und des Schließkopfes 8 und auf der anderen Seite der Werkstücke von dem Nietkopf 6, dessen Rand einen Nietkopfkragen 4 aufweist, hergestellt. Nachdem die Verbindung hergestellt ist, ermöglicht die Sollbruchstelle 1 ein Abtrennen des Nietdorns 2. In Fig. 1 ist über den Nietschaft 5 eine hülsenförmige Aufsatzkappe 12 gestülpt, die mit einem Kappenkragen 14, der zur besseren Auflage des verarbeiteten Blindniets an das Werkstück auch unterschnitten sein kann, versehen ist. Die Form des Kappenschaftes 13 ist dabei optimal an den Blindniet angepaßt. Die Verwendung einer hülsenförmigen Aufsatzkappe 12 kann beispielsweise notwendig werden, wenn das vorbereitete Loch zu groß ist oder wenn an die Verbindung der zu verarbeitenden Werkstoffe besondere Materialanforderungen gestellt werden, die durch den Blindniet nicht erfüllt werden können.

Der in Fig. 2 dargestellte Blindniet ist ein Hülsen-Blindniet und besteht im Wesentlichen aus einem Nietdorn 2 und einer Niethülse. Auch hier ist eine hülsenförmige Aufsatzkappe 12 übergestülpt, die mit einem Kappenkragen 14 versehen ist.

Fig. 3 zeigt einen Becher-Blindniet, der mit einer becherförmigen Aufsatzkappe 12, die einem Kappenkragen 14 aufweist, versehen ist. Die Verwendung einer becherförmigen Aufsatzkappe 12 kann beispielsweise notwendig werden, wenn das vorbereitete Loch zu groß ist oder wenn an die Verbindung der zu verarbeitenden Werkstoffe besondere Materialanforderungen gestellt werden, die durch den Blindniet nicht erfüllt werden können.

Fig. 4 zeigt einen Hülsen-Blindniet, der mit einer becherförmige Aufsatzkappe 12, die einem Kappenkragen 14 aufweist, versehen ist.

Fig. 5 zeigt einen Becher-Blindniet, der mit einer becherförmigen, angespitzten Aufsatzkappe 12 die einem Kappenkragen 14 aufweist, versehen ist. Denkbar ist auch, daß eine Spitze 9 an eine hülsenförmige Aufsatzkappe 12 angebracht wird. Diese Spitze ermöglicht nun ein Durchstoßen des Blindniets von Werkstücken ohne das ein Vorbohren nötig ist. Wird eine spitze Aufsatzkappe 12 (hülsen- oder becherförmig) in Verbindung mit einem spitzen Blindniet (Becher-, Hülsen- Blindniet) verwendet, besteht der Vorteil in der Variation der Materialeigenschaften (z. B. Härte, Korrosionsbeständigkeit, Leitfähigkeit).

Fig. 6 zeigt einen Hülsen-Blindniet, der mit einer becherförmigen, angespitzten Aufsatzkappe 12, die einem Kappenkragen 14 aufweist, versehen ist. Auch hier ist eine hülsenförmige, mit einer Spitze 9 versehene Aufsatzkappe 12 denkbar.

Der in den Fig. 7 und 8 dargestellte Blindniet (Becher-, Hülsen-Blindniet) ist mit einer Aufsatzkappe 12 ausgestattet, die mit einem Dichtelement 7 versehen, das nach der Verbindung bündig zwischen dem Werkstück und dem Nietkopf 6 liegt und somit eine flüssigkeits- und gasundurchlässige Abdichtung bewirkt.

Selbstverständlich kann das Dichtelement 7 auch bei sämtlichen anderen Aufsatzkappen-Ausführungsmöglichkeiten vorhanden sein.

Der in den Fig. 9 und 10 dargestellte Blindniet (Becher-, Hülsen-Blindniet) ist mit einer Aufsatzkappe 12 ausgestattet, die keinen Kappenkragen 14 besitzt. Das Weglassen des Kappenkragens 14 ist auch bei sämtlichen anderen Aufsatzkappen- Ausführungsmöglichkeiten denkbar. Bevorzugt kann diese Variante in Verbindung mit einem bereits ein Dichtelement aufweisenden Blindniet zum Einsatz kommen.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Bezugszahlenliste

1

Sollbruchstelle

2

Nietdorn

3

Stangenkopf

4

Nietkopfkragen

5

Nietschaft

6

Nietkopf

7

Dichtelement

8

Schließkopf

9

Spitze

11

Dornende

12

Aufsatzkappe

13

Kappenschaft

14

Kappenkragen

Claims

1. Blindniet zur Verbindung von aneinanderliegenden Werkstücken
mit einem becher- oder hülsenförmig ausgebildeten Nietschaft (5) und einem Nietkopf (6) an dessen Rückseite,
mit einem im vorderen Bereich, der in den Nietschaft (5) ragt, eine Sollbruchstelle (1) und auf der Rückseite ein Dornende (11) aufweisenden Nietdorn (2),
mit einer den Nietschaft umgreifenden Aufsatzkappe und
mit einem vor der Sollbruchstelle des Nietdorns (2) befindlichen Stangenkopf (3),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufsatzkappe einen becher- oder hülsenförmig ausgebildeten Kappenschaft (13) aufweist und, daß die Aufsatzkappe über das vordere Ende des Nietschaftes (5) gezogen ist.

2. Blindniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Kappenschaftes (13) paßgenau mit dem Außendurchmesser des Nietschaftes (5) des Blindniets übereinstimmt.

3. Blindniet nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kappenschaft (13) an der dem Dornende (11) abweisendem Ende spitz und/oder scharfkantig ausgestaltet ist.

4. Blindniet nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (9) scharfkantig geschliffen ist.

5. Blindniet nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (9) scharfkantig geschnitten ist.

6. Blindniet nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (9) scharfkantig geschnitten und danach geschliffen ist.

7. Blindniet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufsatzkappe aus Metall, wie Edelstahl, Aluminium, Kupfer, odgl. besteht.

8. Blindniet nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufsatzkappe aus Kunststoff, wie Polypropylen, odgl., besteht.

9. Blindniet nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufsatzkappe aus Gummi, odgl. besteht.

10. Blindniet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufsatzkappe an dem rückseitigen Ende einen Kappenkragen (14) aufweist.

11. Blindniet nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kappenkragen (14) auf der dem Kappenschaft (13) zugewandten Seite eine Unterschneidung aufweist.

12. Blindniet nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kappenkragen (14) auf der dem Kappenschaft (13) zugewandten Seite mit einem Dichtelement (7) versehen ist.

13. Blindniet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Spitze (9) einen Winkel zwischen 10° und 70° einschließen.

14. Blindniet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (9) einen mehreckigen Querschnitt aufweist.

15. Blindniet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufsatzkappe mit dem Blindniet eine Klemmverbindung, Klebverbindung, Schraubverbindung, odgl. aufweist.

16. Verfahren zur Herstellung eines Blindniets, insbesondere eines Blindniets mit einer Aufsatzkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, nach dem maschinellen Produktionsablauf, der insbesondere die Verfahrensschritte Ablängen des Nietdornes (2), Vorstauchen und Formen des Stangenkopfes (3) und des Nietschaftes (5) und Zusammensetzen der einzelnen Komponenten (Nietdorn (2), Nietschaft (5), Aufsatzkappe) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder nach dem Zusammensetzen der Komponenten der Anspitzvorgang des Nietdorns (2), des becherförmig ausgebildeten Nietschafts (5) oder der Aufsatzkappe erfolgt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Anspitzvorgang durch Pressen, Schneiden, Schleifen oder einer Kombination aus Schneiden und Schleifen erfolgt.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufsetzen der Aufsatzkappe auf den Blindniet und/oder deren Befestigung manuell oder maschinell erfolgt.

19. Verfahren zur Durchführung einer Nietverbindung, mit einem Schußapparat, Blindnietsetzgerät, odgl. und unter Verwendung eines spitzen Blindnietes, insbesondere eines Blindniets nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bestehend aus einem eine Sollbruchstelle (1) aufweisenden Nietdorn (2), einem Nietkopf (6) und einem becher- oder hülsenförmig ausgebildeten Nietschaft (5) und einem auf der Sollbruchstellenseite des Nietdorns (2) befindlichen Stangenkopf (3), der beim Einsetzen nietschaftseitig voran ein oder mehrere zu verbindende Werkstücke bis zum Anschlag durchbohrt, wobei bei gleichzeitiger Gegenhaltung des Nietkopfes (6) der Nietdorn (2) entgegen der Bohrrichtung gezogen wird und wobei sich, bis zur Abtrennung des Nietdorns (2) aufgrund der Überschreitung der für die Sollbruchstelle (1) vorgegebenen Kraft, auf der dem Nietkopf (6) gegenüberliegenden Seite des Nietschaftes (5) eine verbindungsschaffende Aufweitung (Schließkopf) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (9) des Blindnietes durch Aufsetzen einer spitzen Aufsatzkappe über den becher- oder hülsenförmig ausgebildeten Nietschaft (5) des Blindniets gebildet wird.

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchdringen des Werkstücks als Schnitt erfolgt.