DE102013218605A1 - Nietelement - Google Patents
Nietelement Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013218605A1 DE102013218605A1 DE102013218605.3A DE102013218605A DE102013218605A1 DE 102013218605 A1 DE102013218605 A1 DE 102013218605A1 DE 102013218605 A DE102013218605 A DE 102013218605A DE 102013218605 A1 DE102013218605 A1 DE 102013218605A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rivet
- section
- component
- element according
- tip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J15/00—Riveting
- B21J15/02—Riveting procedures
- B21J15/025—Setting self-piercing rivets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/02—Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
- B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
- B23P19/062—Pierce nut setting machines
- B23P19/063—Deforming the nut only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/56—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
- B29C65/60—Riveting or staking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
- B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
- B29C66/112—Single lapped joints
- B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/303—Particular design of joint configurations the joint involving an anchoring effect
- B29C66/3032—Particular design of joint configurations the joint involving an anchoring effect making use of protusions or cavities belonging to at least one of the parts to be joined
- B29C66/30321—Particular design of joint configurations the joint involving an anchoring effect making use of protusions or cavities belonging to at least one of the parts to be joined making use of protusions belonging to at least one of the parts to be joined
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
- B29C66/47—Joining single elements to sheets, plates or other substantially flat surfaces
- B29C66/474—Joining single elements to sheets, plates or other substantially flat surfaces said single elements being substantially non-flat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
- B29C66/721—Fibre-reinforced materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
- F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
- F16B19/08—Hollow rivets; Multi-part rivets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
- F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
- F16B19/08—Hollow rivets; Multi-part rivets
- F16B19/086—Self-piercing rivets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
- F16B37/04—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
- F16B37/06—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting
- F16B37/062—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting
- F16B37/065—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting by deforming the material of the nut
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
- F16B37/04—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
- F16B37/06—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting
- F16B37/062—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting
- F16B37/068—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting by deforming the material of the support, e.g. the sheet or plate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/56—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
- B29C65/567—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits using a tamping or a swaging operation, i.e. at least partially deforming the edge or the rim of a first part to be joined to clamp a second part to be joined
- B29C65/568—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits using a tamping or a swaging operation, i.e. at least partially deforming the edge or the rim of a first part to be joined to clamp a second part to be joined using a swaging operation, i.e. totally deforming the edge or the rim of a first part to be joined to clamp a second part to be joined
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/05—Particular design of joint configurations
- B29C66/20—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines
- B29C66/21—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being formed by a single dot or dash or by several dots or dashes, i.e. spot joining or spot welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
- B29C66/721—Fibre-reinforced materials
- B29C66/7214—Fibre-reinforced materials characterised by the length of the fibres
- B29C66/72141—Fibres of continuous length
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
- B29C66/721—Fibre-reinforced materials
- B29C66/7214—Fibre-reinforced materials characterised by the length of the fibres
- B29C66/72143—Fibres of discontinuous lengths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/7394—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoset
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
- B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
- B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
- B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2701/00—Use of unspecified macromolecular compounds for preformed parts, e.g. for inserts
- B29K2701/12—Thermoplastic materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2715/00—Condition, form or state of preformed parts, e.g. inserts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/49908—Joining by deforming
- Y10T29/49938—Radially expanding part in cavity, aperture, or hollow body
- Y10T29/49943—Riveting
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/49947—Assembling or joining by applying separate fastener
- Y10T29/49954—Fastener deformed after application
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/49947—Assembling or joining by applying separate fastener
- Y10T29/49954—Fastener deformed after application
- Y10T29/49956—Riveting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Insertion Pins And Rivets (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Nietelement zur Anbringung an einem Bauteil, insbesondere an einem Bauteil aus Faserverbundwerkstoff. Das Nietelement weist einen in einem montierten Zustand an dem Bauteil anliegenden Flanschabschnitt und einen Nietabschnitt auf. Der Nietabschnitt umfasst eine in einer Richtung von dem Flanschabschnitt weg konvergierende Spitze, an deren dem Flanschabschnitt abgewandten Ende ein aufgeweiteter Endabschnitt vorgesehen ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Nietelement zur Anbringung an einem Bauteil, insbesondere an einem Bauteil aus Faserverbundwerkstoff, ein Zusammenbauteil aus einem entsprechenden Nietelement und einem Bauteil, sowie ein Verfahren zur Anbringung eines Nietelements an einem Bauteil und ein Verfahren zur Herstellung eines Nietelements.
- Bei der Anbringung von Verbindungselementen, wie insbesondere Nietelementen, an Bauteilen aus Blech oder Faserverbundwerkstoffen ging man bislang davon aus, dass es erforderlich ist, zur Vorbereitung des Befestigungsprozesses in dem Bauteil eine Öffnung für das Verbindungselement auszubilden. Gerade bei Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen ist eine solche Vorgehensweise aber mit erheblichen Nachteilen verbunden, da durch die Öffnungen im Material Diskontinuitäten entstehen, die das Material gerade dort erheblich schwächen, wo zur zuverlässigen Verankerung der Verbindungselemente eigentlich eine besonders hohe Materialfestigkeit benötigt wird.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit zu schaffen, Nietelemente derart an Bauteilen anzubringen, dass die Bauteile nicht in nachteiliger Weise geschwächt werden müssen, wobei es insbesondere möglich sein soll, Verbindungselemente an Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen anzubringen.
- Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, die ein Nietelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Zusammenbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 10 und Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 11 und 12 betrifft.
- Das erfindungsgemäße Nietelement weist einen in einem montierten Zustand an dem Bauteil anliegenden Flanschabschnitt und einen Nietabschnitt auf. Der Nietabschnitt umfasst eine in einer Richtung von dem Flanschabschnitt weg konvergierende Spitze, an deren dem Flanschabschnitt abgewandten Ende ein aufgeweiteter Endabschnitt vorgesehen ist.
- Durch die Ausbildung des Nietabschnitts als sich verjüngenden Spitze ist es möglich, das Nietelement zunächst mit der Spitze in das jeweilige Material einzudrücken. Die Aufweitung des Endabschnitts an dem dem Bauteil zugewandten Ende der Spitze sorgt dafür, dass dieser beim Eindrücken des Nietabschnitts in das Bauteil durch ein Zusammenwirken mit dem Material des Bauteils ein fortschreitendes Aufspreizen erfährt, was im weiteren Verlauf des Eindrückvorgangs auch die Spitze erfasst. Bei dem Eindrücken des Nietabschnitts erfolgt somit dessen zunehmende Umformung zur Ausbildung einer Nietverbindung. Der aufgeweitete Endabschnitt stellt dabei sicher, dass die Umformung des Nietabschnitts in kontrollierter Weise erfolgt, nämlich derart, dass der Nietabschnitt nach außen umgebördelt wird.
- Bei Bauteilen, die aus einem Material hergestellt sind, das zumindest in bestimmten Zuständen ein derartiges Eindrücken des Nietabschnitts ermöglicht, kann auf die Herstellung einer Öffnung für das Nietelement verzichtet werden. Das erfindungsgemäße Nietelement ist folglich besonders geeignet für Bauteile aus Faserverbundwerkstoffen, die sich zumindest zeitweise in einem Zustand befinden, in welchem das Material ausreichend weich bzw. "teigig" ist. Hierauf wird nachstehend näher eingegangen. Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Nietelement in Zusammenhang mit duroplastischen oder thermoplastischen Materialien bzw. Bauteilen eingesetzt werden.
- Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass es nicht zwingend erforderlich ist, das Verbindungselement mit dem Bauteil zu verkleben. Ein Verkleben kann aber natürlich zusätzlich vorgesehen sein.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Nietelements ist zwischen dem Endabschnitt und der konvergierenden Spitze eine eine Taille bildende Einschnürung vorgesehen. D.h. die Aufweitung des Endabschnitts ist so ausgeführt, dass ein minimaler Außenumfang des Nietabschnitts nicht an dessen freien Ende vorliegt, sondern zwischen der Spitze und dem freien Ende des Endabschnitts, das letztlich auch das freie Endes des Nietabschnitts definiert. Insbesondere divergiert der Endabschnitt zumindest abschnittsweise in der Richtung von dem Flanschabschnitt weg.
- Der Nietabschnitt kann eine Mehrzahl von, insbesondere zungenförmigen und bevorzugt miteinander verbundenen, Segmenten umfassen, die beim Aufweiten des Nietabschnitts während der Montage des Nietelements auseinander bewegbar sind, um eine Nietverbindung herzustellen. Insbesondere verschmälern sich die Segmente jeweils längs einer Mittelachse in Richtung von dem Flanschabschnitt weg. An den Verbindungsstellen der Segmente kann nach Art von Sollbruchstellen – z.B. durch eine geringere Wandstärke – jeweils eine gezielte Materialschwächung vorgesehen sein. Das Aufweiten der Spitze ist in diesem Fall mit einem Aufbrechen der Spitze verbunden, um die Segmente auseinander zu bewegen. Alternativ können die Segmente zumindest bereichsweise unverbunden sein und dabei entweder aneinander anliegen oder geringfügig voneinander beabstandet sein, so dass sie im Ausgangszustand gemeinsam die zum Eindrücken in das Bauteil dienende Spitze bilden und anschließend ohne Aufbrechen von Material auseinander bewegt werden können. Beispielsweise umfasst der Nietabschnitt eine Mehrzahl von insbesondere zungenförmigen Segmenten, die gemeinsam die Spitze bilden und die beim Aufweiten der Spitze auseinander bewegbar sind.
- Gemäß einer einfach und effizient herzustellenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nietelements ist der Nietabschnitt durch Umformen eines ursprünglich hohlzylinderförmigen Grundkörpers gebildet. D.h. der Grundköper wird im Zuge des Herstellungsprozesses des Nietelements zu der Spitze umgeformt. Dabei kann das Material des Grundkörpers Faltungen erfahren, so dass die durch den Umformprozess erzeugte Spitze in einem Querschnitt senkrecht zur Längsachse des Nietelements eine Kontur einer Blüte oder einer Rosette aufweist. Grundsätzlich kann durch den Umformprozess auch gleich der Endabschnitt ausgebildet werden. Bevorzugt geschieht dies jedoch in einem gesonderte Schritt.
- Der Nietabschnitt kann einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt aufweisen, an den sich die Spitze anschließt. Der zylindrische Abschnitt ist insbesondere zwischen dem Flanschabschnitt und der Spitze angeordnet.
- Um auf eine Verklebung des Nietelements mit dem Bauteil verzichten zu können und/oder um eine besonders zuverlässige Fixierung des Elements zu erreichen, kann der Flanschabschnitt mit Mitteln zur Verdrehsicherung versehen sein. Diese Mittel sind beispielsweise Vertiefungen und/oder Rippen, die sich in radialer Richtung erstrecken.
- Das erfindungsgemäße Nietelement kann als Mutterelement oder als Bolzenelement ausgebildet sein.
- Die Erfindung betrifft ferner ein Zusammenbauteil aus einem Nietelement gemäß zumindest einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und einem Bauteil, insbesondere einem Bauteil aus Faserverbundwerkstoff.
- Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Anbringung eines Nietelements gemäß zumindest einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen an einem Bauteil, insbesondere an einem Bauteil aus Faserverbundwerkstoff, wird das Nietelement in ein unvorbereitetes, insbesondere nicht mit einer Öffnung für das Nietelement versehenes Bauteil gedrückt. Das Bauteil liegt dabei zumindest in dem Bereich, in den das Nietelement eingebracht wird, auf einer im Wesentlichen ebenen Abstützfläche oder Unterlage auf. Mit anderen Worten ist bei diesem Verfahren keine Matrize erforderlich. Die Umformung des Nietabschnitts zur Ausbildung der das Nietelement an dem Bauteil fixierenden Nietverbindung erfolgt – wie bereits erläutert – automatisch aufgrund der Ausgestaltung des Endabschnitts des Nietabschnitts. Letztlich fungiert eine ebene Fläche als "Matrize", was zu erheblichen Kosteneinsparungen führt.
- Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Nietelements gemäß zumindest einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird der Endabschnitt geformt, indem ein Dorn in das dem Flanschabschnitt abgewandte Ende einer an dem Flanschabschnitt vorgesehenen vorgeformten Spitze gedrückt wird. Dies geschieht also bevor das Nietelement an einem Bauteil befestigt wird. Die vorgeformte Spitze ist somit der "Vorläufer" der an dem fertigen Nietelement ausgebildeten Spitze und des Endabschnitts.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens wird die vorgeformte Spitze durch zumindest bereichsweise wenigstens einmaliges Umformen eines hohlzylindrischen Grundkörpers gebildet, was vorstehend bereits beschrieben wurde. Der Endabschnitt wird anschließend durch Eindrücken des Dorns in das freie Ende der vorgeformten Spitze erzeugt. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, den Endabschnitt gleich während des Umformprozesses des Grundkörpers auszubilden.
- Um dies zu erleichtern, kann vorgesehen sein, dass die Spitze eine, insbesondere trichterförmige, Einführhilfe für den Dorn aufweist.
- Der Dorn ist insbesondere im Wesentlichen kreiskegelförmig ausgebildet.
- Die Erfindung kann vorteilhafterweise sowohl in Verbindung mit Faserverbundwerkstoffen mit relativ kurzen Fasern als auch bei Werkstoffen mit relativ langen Fasern genutzt werden. Bauteile mit Kurzfasern können in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden. Hierbei ist das Materialgemisch gut verformbar, so dass die bei der Herstellung dieser Bauteile eingesetzten Werkzeuge gleichzeitig zur Anbringung von Nietelementen genutzt werden können. Faserverbundteile mit Langfasern können durch Laminieren hergestellt werden, d.h. durch kreuzweises Auftragen von einzelnen Lagen mit gerichteten Fasern. Bei vielen Kunststoffmaterialien ist es dann möglich, ähnlich wie beim Tiefziehen von Blechen, die laminierten Teile unter Wärmeeinbringung mittels eines Werkzeugs in eine bestimmte Form zu pressen. Die dabei eingesetzten Pressen können dann gleichzeitig zum Einbringen des Nietelementes in das ausreichend weiche Verbundmaterial genutzt werden.
- In beiden Fällen, also sowohl bei Kurzfaser- als auch bei Langfasermaterial, wird somit der Umstand ausgenutzt, dass das erfindungsgemäße Nietelement in das prozessbedingt zumindest zeitweise ausreichend weiche Material eingedrückt werden kann.
- Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind auch in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen angegeben.
- Die Erfindung wird im Folgenden rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine Perspektivansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nietelements, -
2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Nietelements gemäß1 , -
3 eine Stirnansicht des Nietelements gemäß1 , -
4 eine Schnittansicht des Nietelements gemäß1 in einer den Nietabschnitt schneidenden Ebene senkrecht zur Längsachse, -
5 eine Seitenansicht des Nietelements gemäß1 , bevor der aufgeweitete Endabschnitt geformt wurde, -
6 eine Seitenansicht des Nietelements gemäß1 , nachdem mit Hilfe eines Dorns der aufgeweitete Endabschnitt geformt wurde, -
7 das Nietelement gemäß1 kurz vor dem Eindringen in ein Bauteil, -
8 das Nietelement gemäß1 kurz nach dem Eindringen in das Bauteil und -
9 das Nietelement gemäß1 in einem an dem Bauteil fixierten Zustand. -
1 zeigt eine Ausführungsform10 eines erfindungsgemäßen Nietelements. Das Nietelement10 umfasst einen Flanschabschnitt21 , der sich radial bezüglich einer Mittelachse15 des Elements erstreckt. Von einer in einem montiertem Zustand dem Bauteil abgewandten Seite des Flanschabschnitts21 erstreckt sich in axialer Richtung ein Befestigungsabschnitt27 , der beispielsweise mit einem Außengewinde versehen sein kann. - In diesem Ausführungsbeispiel ist das Nietelement
10 folglich als Bolzenelement ausgebildet. Dies ist jedoch nicht zwingend. In einer alternativen Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Nietelement beispielsweise auch als Mutterelement ausgebildet sein, das als Befestigungsabschnitt eine mit einem Innengewinde versehene Bohrung oder Öffnung aufweist. - Die dem Befestigungsabschnitt
27 abgewandte Unterseite des Flanschabschnitts21 dient als Anlagefläche23 für ein Bauteil51 (vgl. insbesondere9 ), an welchem das Nietelement10 anzubringen ist. Die Anlagefläche23 ist mit einer Mehrzahl von Vertiefungen25b und vorstehenden, sich in radialer Richtung erstreckenden Rippen25a versehen, die als Verdrehsicherung dienen. - Von der vom Befestigungsabschnitt
27 abgewandten Seite des Flanschabschnitts21 erstreckt sich in axialer Richtung ein Nietabschnitt11 . Ausgehend von dem Flanschabschnitt21 umfasst der Nietabschnitt11 zunächst einen kurzen, im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt19 , der in eine Spitze12a übergeht. Die Spitze12a verjüngt sich oder konvergiert in einer Richtung von dem Flanschabschnitt21 weg. An dem dem Flanschabschnitt21 abgewandten Ende der Spitze12a ist ein Endabschnitt12b vorgesehen, der im Gegensatz zu der Spitze12a eine divergierende Formgebung aufweist. Zwischen der Spitze12a und dem Endabschnitt12b liegt eine Einschnürung12c des Nietabschnitts11 vor. Hier ist der Außendurchmesser des Nietabschnitts11 minimal, so dass sich eine Taille ausbildet. Die Taillierung des Nietabschnitts11 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel vergleichsweise ausgeprägt. Zwar kann der Nietabschnitt11 in bestimmten Fällen noch stärker tailliert sein, in der Regel wird jedoch eine weniger starke Einschnürung ausreichend sein, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Es ist sogar möglich, dass der Endabschnitt12b eine nur sehr schwach divergierende, fast koaxiale Ausgestaltung aufweist, da bereits eine schwache Aufweitung des Endabschnitts12b letztlich zu einem nach außen Biegen des Nietabschnitts11 beim Eindrücken in das Bauteil51 führt. - Der Nietabschnitt
11 wird von einer Mehrzahl von zungenförmigen Segmenten13 gebildet, die von dem Flanschabschnitt21 ausgehen und die nach Art einer geschlossenen Knospe die sich verjüngende Spitze12a des Nietabschnitts11 bilden, wobei der Endabschnitt12b – bildlich gesprochen – ein Öffnen der Knospe andeutet. Die in diesem Ausführungsbeispiel vier Segmente13 – es können auch mehr als vier oder weniger als vier Segmente vorgesehen sein – sind folglich derart ausgebildet, dass sie sich ausgehend von dem Flanschabschnitt21 längs der Mittelachse15 verschmälern. - Die Wandungen von nach radial innen ragenden Biegungen
16 der Verbindungen zwischen den Segmenten13 weisen Kontaktflächen14 auf, die – wie nachfolgend noch beschrieben wird – bei dem Aufweiten des Endabschnitts12b entstehen. - Der Nietabschnitt
11 des Nietelements10 ermöglicht es, das Nietelement10 in ein ausreichend weiches Bauteil, an welchem das Nietelement10 anzubringen ist, einzudrücken, ohne dass es erforderlich ist, in einem vorbereitenden Schritt in dem Bauteil eine Öffnung für das Nietelement10 auszubilden. -
2 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Nietelements10 gemäß1 , um die in axialer Richtung konvergierende Formgebung der Spitze12a und die Aufweitung des Endabschnitts12b zu verdeutlichen. -
3 zeigt eine Stirnansicht des Nietelements10 . Es ist zu erkennen, dass der Nietabschnitt11 durch Falten erzeugt wurde, so dass sich die rosettenartige Kontur des Endabschnitts12b und der Spitze12a ergeben hat. Die vergleichsweise geraden Konturabschnitte13a im Bereich der Segmente13 sind durch nach radial innen ragenden Biegungen16 miteinander verbunden. Die Biegungen16 definieren bei dreidimensionaler Betrachtung Täler, deren jeweilige Sohle sich im Bereich der Spitze12a mit zunehmenden Abstand von dem Flanschabschnitt21 der Mittelachse15 annähert. -
4 zeigt zur Verdeutlichung dieser Formgebung einen Schnitt durch den Nietabschnitt11 oberhalb der Einschnürung12c . -
5 zeigt einen Zwischenzustand des Nietelements10 bei dessen Herstellung. In dem Grundzustand weist das Nietelement10 einen von dem Flanschabschnitt21 weg ragenden hohlzylinderförmigen Grundkörper12a'' auf, der im linken Teil der Zeichnung gestrichelt angedeutet ist. Aus dem Grundkörper12a'' wird durch Umformen die vorgeformte Spitze12a' gebildet. Durch den Umformprozess bildet sich in der vorgeformten Spitze12a' eine trichterförmige Einführhilfe17 für einen Dorn31 (siehe6 ), der zum Aufweiten der vorgeformten Spitze12a' dient. -
6 zeigt das fertige Nietelement10 , nachdem der Endabschnitt12b durch ein Eindrücken des Dorns31 in die vorgeformte Spitze12a' ausgebildet wurde. Dabei sind an den Innenseiten der Biegungen16 die Kontaktflächen14 entstanden. Die Steigung der Flanken des Dorns und dessen Eindringtiefe in die vorgeformte Spitze12a' bestimmen den Grad der Aufweitung des Endabschnitts12b . - Einen möglichen Ablauf für die Anbringung des erfindungsgemäßen Nietelements
10 an einem Bauteil51 zeigen die7 bis9 . -
7 zeigt die ebene Unterlage53 , die als Abstützfläche für das Bauteil51 während dem Eindrücken des Nietelements10 dient. Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren ist somit keine Matrize erforderlich, die das Umbördeln des Nietabschnitts11 bewirkt. - Wie in
8 zu sehen ist, dringt zunächst der Endabschnitt12b in das Bauteil51 ein. Aufgrund der aufgeweiteten Formgebung des Endabschnitts12b wird dieser durch das in das Innere des Nietabschnitts11 eindringende Material des Bauteils51 weiter aufgespreizt. Das Material wird dabei plastische verformt oder gar – zumindest teilweise – "zerbröselt". - Im weiteren Verlauf des Eindrückprozesses gerät das im Aufspreizen begriffene freie Ende des Nietabschnitts
11 in Kontakt mit der ebenen Unterlage53 . Dadurch wird der Nietabschnitt11 nun vollends umgebogen, bis der in9 gezeigte Endzustand eintritt. Es ist zu erkennen, dass das Nietelement10 so weit in das Bauteil51 eingedrückt wurde, dass der Flanschabschnitt21 in axialer Richtung nicht aus dem Bauteil51 herausragt, sondern bündig mit dessen Oberfläche abschließt. - Der für den jeweiligen Anwendungsfall geeignete Grad der Aufweitung des Endabschnitts
12b – d.h. deren Tiefe in axialer Richtung und deren durch die Steigung der Flanken des Dorns definierte Breite – hängt unter anderem von dem Material und der Dicke des Bauteils, von den mechanischen Eigenschaften des Nietabschnitts11 und von den Eindrückkräften/-geschwindigkeiten ab. Überraschenderweise führt die Aufweitung des Endabschnitts12b gerade nicht zu einer unkontrollierten Umformung des Nietabschnitts11 , sondern initiiert – bei geeigneter Abstimmung der vorstehend genannten Parameter – das Aufspreizen des Nietabschnitts11 , der abschließend durch das Zusammenwirken mit der ebenen Abstützfläche53 umgebogen wird, um die Nietverbindung zu vollenden. - Der Grad der Aufweitung ist so zu wählen, dass er einerseits nicht zu groß ist. Dann spreizt sich der Nietabschnitt
11 möglicherweise zu schnell auf und kann das Bauteil53 eventuell nicht vollständig durchdringen. Anderseits darf die Aufweitung nicht zu klein sein, da ansonsten nicht zuverlässig sichergestellt ist, dass das Aufspreizen des Nietabschnitts11 schnell genug einsetzt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass oftmals schon eine vergleichsweise geringe Aufweitung des Endabschnitts12b zu der gewünschten Umformung des Nietabschnitts11 bei dessen Eindrücken in das Bauteil51 führt. - Der vorstehend beschriebene Herstellungsprozess wird unterstützt, wenn das Material zumindest zeitweise erwärmt wird und somit weicher ist, so dass das Nietelement
10 leichter in das Material eingedrückt werden kann. - Die Erfindung ermöglicht es also, Nietelemente insbesondere an auch als "Organobleche" bezeichneten Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen anzubringen, ohne dass in dem Material Öffnungen für die Nietelemente ausgebildet werden müssen. Nachteilige Schwächungen des Materials werden hierdurch in vorteilhafter Weise vermieden.
- Bezugszeichenliste
-
- 10
- Nietelement
- 11
- Nietabschnitt
- 12a
- Spitze
- 12a'
- vorgeformte Spitze
- 12a''
- Grundkörper
- 12b
- Endabschnitt
- 12c
- Einschnürung
- 13
- Segment
- 13a
- Konturabschnitt
- 14
- Kontaktfläche
- 15
- Mittelachse
- 16
- Biegung
- 17
- Einführhilfe
- 19
- zylindrischer Abschnitt
- 21
- Flanschabschnitt
- 23
- Anlagefläche
- 25a, 25b
- Mittel zur Verdrehsicherung (Rippe bzw. Vertiefung)
- 27
- Befestigungsabschnitt
- 31
- Dorn
- 51
- Bauteil
- 53
- Abstützfläche/Unterlage
Claims (15)
- Nietelement zur Anbringung an einem Bauteil (
51 ), insbesondere an einem Bauteil aus Faserverbundwerkstoff, wobei das Nietelement einen in einem montierten Zustand an dem Bauteil (51 ) anliegenden Flanschabschnitt (21 ) und einen Nietabschnitt (11 ) aufweist, wobei der Nietabschnitt (11 ) eine in einer Richtung von dem Flanschabschnitt (21 ) weg konvergierende Spitze (12a ) umfasst, an deren dem Flanschabschnitt (21 ) abgewandten Ende ein aufgeweiteter Endabschnitt (12b ) vorgesehen ist. - Nietelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Endabschnitt (
12b ) und der konvergierenden Spitze (12a ) eine eine Taille bildende Einschnürung (12c ) vorgesehen ist. - Nietelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (
12b ) in der Richtung von dem Flanschabschnitt (21 ) weg zumindest abschnittsweise divergiert. - Nietelement nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dass der Nietabschnitt (
11 ) eine Mehrzahl von, insbesondere zungenförmigen und bevorzugt miteinander verbundenen, Segmenten (13 ) umfasst, die beim Aufweiten des Nietabschnitts (11 ) während der Montage des Nietelements auseinander bewegbar sind. - Nietelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Segmente (
13 ) jeweils längs einer Mittelachse (15 ) in Richtung von dem Flanschabschnitt (21 ) weg verschmälern. - Nietelement nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nietabschnitt (
11 ) durch Umformen eines ursprünglich hohlzylinderförmigen Grundkörpers gebildet ist. - Nietelement nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nietabschnitt (
11 ) einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt (19 ) aufweist, an den sich die Spitze (12a ) anschließt. - Nietelement nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flanschabschnitt (
21 ) mit Mitteln (25 ) zur Verdrehsicherung versehen ist, insbesondere mit vorstehenden Rippen (25a ) und/oder Vertiefungen (25b ). - Nietelement nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Mutterelement oder Bolzenelement ausgebildet ist.
- Zusammenbauteil aus einem Nietelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Bauteil (
51 ), insbesondere an einem Bauteil aus Faserverbundwerkstoff. - Verfahren zur Anbringung eines Nietelements gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9 an einem Bauteil (
51 ), insbesondere an einem Bauteil aus Faserverbundwerkstoff, dadurch gekennzeichnet, dass das Nietelement in ein unvorbereitetes, insbesondere nicht mit einer Öffnung für das Nietelement versehenes Bauteil (51 ) gedrückt wird, das zumindest in dem Bereich, in den das Nietelement eingebracht wird, auf einer im Wesentlichen ebenen Abstützfläche (53 ) aufliegt. - Verfahren zur Herstellung eines Nietelements gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (
12b ) geformt wird, indem ein Dorn (31 ) in das dem Flanschabschnitt (21 ) abgewandte Ende einer an dem Flanschabschnitt (21 ) vorgesehenen vorgeformten Spitze (12a' ) gedrückt wird. - Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgeformte Spitze (
12a' ) durch zumindest bereichsweise wenigstens einmaliges Umformen eines hohlzylindrischen Grundkörpers (12a'' ) gebildet wird. - Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgeformte Spitze (
12a' ) eine, insbesondere trichterförmige Einführhilfe (17 ) für den Dorn (31 ) aufweist. - Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (
31 ) im Wesentlichen kreiskegelförmig ausgebildet ist.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013218605.3A DE102013218605A1 (de) | 2013-09-17 | 2013-09-17 | Nietelement |
CN201480050357.9A CN105682822B (zh) | 2013-09-17 | 2014-08-07 | 铆钉元件 |
EP14747953.9A EP3024605A1 (de) | 2013-09-17 | 2014-08-07 | Nietelement |
MX2016003247A MX2016003247A (es) | 2013-09-17 | 2014-08-07 | Elemento de remache. |
US15/021,449 US20160221069A1 (en) | 2013-09-17 | 2014-08-07 | Rivet element |
PCT/EP2014/066973 WO2015039804A1 (de) | 2013-09-17 | 2014-08-07 | Nietelement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013218605.3A DE102013218605A1 (de) | 2013-09-17 | 2013-09-17 | Nietelement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013218605A1 true DE102013218605A1 (de) | 2015-03-19 |
Family
ID=51292976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102013218605.3A Withdrawn DE102013218605A1 (de) | 2013-09-17 | 2013-09-17 | Nietelement |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160221069A1 (de) |
EP (1) | EP3024605A1 (de) |
CN (1) | CN105682822B (de) |
DE (1) | DE102013218605A1 (de) |
MX (1) | MX2016003247A (de) |
WO (1) | WO2015039804A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3280923A4 (de) * | 2015-04-10 | 2018-03-28 | R B & W Manufacturing LLC | Verfahren zur installation eines selbstschliessenden befestigungselements |
DE102016119479A1 (de) * | 2016-10-12 | 2018-04-12 | Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Funktionselement zur fluiddichten Anbringung an ein Blechteil, Zusammenbauteil und Verfahren |
DE102016119478A1 (de) * | 2016-10-12 | 2018-04-12 | Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Ein Nietelement sowie ein Zusammenbauteil bestehend aus einem Nietelement und einem Blechteil |
DE102020102478A1 (de) | 2020-01-31 | 2021-08-05 | Arnold Umformtechnik Gmbh & Co. Kg | Nietbolzen und Verfahren zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung |
US11209040B2 (en) | 2019-07-15 | 2021-12-28 | Rb&W Manufacturing Llc | Self-clinching fastener |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11384788B2 (en) * | 2019-11-05 | 2022-07-12 | The Boeing Company | Thermoplastic tie-rod |
EP3936730B1 (de) * | 2020-07-10 | 2024-01-31 | Profil Verbindungstechnik GmbH & Co. KG | Funktionselement |
US11913488B2 (en) | 2021-05-27 | 2024-02-27 | Rb&W Manufacturing Llc | Self-clinching and self-piercing construction element with multi-purpose pilot |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1733691A (en) * | 1926-12-16 | 1929-10-29 | Merzinger Eduard | Press stud |
DE29801049U1 (de) * | 1998-01-22 | 1998-04-30 | Emhart Inc | Karosseriebauteil mit einer Zinn-Zink-Beschichtung |
JP2008215464A (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Toyota Motor Corp | リベット構造及び車両用ボデー構造 |
DE102011113436A1 (de) * | 2011-09-14 | 2013-03-14 | Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Nietelement |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2246888A (en) * | 1941-03-31 | 1941-06-24 | Messenger Archibald Randal | Rivet |
US2340423A (en) * | 1942-09-03 | 1944-02-01 | Jr Bernard T O'shaughnessy | Expansion rivet |
US2826110A (en) * | 1952-01-02 | 1958-03-11 | Jerome H Lemelson | Hollow sheet metal rivet with reinforcing work engaging shoulders |
US2967285A (en) * | 1958-05-21 | 1961-01-03 | Foxboro Co | Electrical pin-board data system |
GB893996A (en) * | 1959-10-02 | 1962-04-18 | Belling & Lee Ltd | Improvements in or relating to methods of securing inserts in sheet material |
US3894331A (en) * | 1971-03-23 | 1975-07-15 | Leer Koninklijke Emballage | Method of mounting a bushing to a container closure |
US3778755A (en) * | 1972-11-06 | 1973-12-11 | Berg Electronics Inc | Self-staking wire grip terminal |
US4352589A (en) * | 1981-07-20 | 1982-10-05 | Almedco, Inc. | Blind riveting and sealing system |
GB9204917D0 (en) * | 1992-03-06 | 1992-04-22 | Spiro Machines Sa | Apparatus for cutting helically wound metal tubing |
DE10149633A1 (de) * | 2001-10-09 | 2003-04-10 | Basf Ag | Verbundbauteil und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE102005020416B4 (de) * | 2005-05-03 | 2007-08-16 | Richard Bergner Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Halbhohlstanzniet sowie Stanznietverbindung |
US8025175B2 (en) * | 2007-10-10 | 2011-09-27 | The Vollrath Company, L.L.C. | Method and apparatus for attaching a handle using self piercing rivets |
-
2013
- 2013-09-17 DE DE102013218605.3A patent/DE102013218605A1/de not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-08-07 EP EP14747953.9A patent/EP3024605A1/de not_active Withdrawn
- 2014-08-07 US US15/021,449 patent/US20160221069A1/en not_active Abandoned
- 2014-08-07 WO PCT/EP2014/066973 patent/WO2015039804A1/de active Application Filing
- 2014-08-07 CN CN201480050357.9A patent/CN105682822B/zh active Active
- 2014-08-07 MX MX2016003247A patent/MX2016003247A/es unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1733691A (en) * | 1926-12-16 | 1929-10-29 | Merzinger Eduard | Press stud |
DE29801049U1 (de) * | 1998-01-22 | 1998-04-30 | Emhart Inc | Karosseriebauteil mit einer Zinn-Zink-Beschichtung |
JP2008215464A (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Toyota Motor Corp | リベット構造及び車両用ボデー構造 |
DE102011113436A1 (de) * | 2011-09-14 | 2013-03-14 | Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Nietelement |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3280923A4 (de) * | 2015-04-10 | 2018-03-28 | R B & W Manufacturing LLC | Verfahren zur installation eines selbstschliessenden befestigungselements |
DE102016119479A1 (de) * | 2016-10-12 | 2018-04-12 | Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Funktionselement zur fluiddichten Anbringung an ein Blechteil, Zusammenbauteil und Verfahren |
DE102016119478A1 (de) * | 2016-10-12 | 2018-04-12 | Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Ein Nietelement sowie ein Zusammenbauteil bestehend aus einem Nietelement und einem Blechteil |
EP3309415A1 (de) * | 2016-10-12 | 2018-04-18 | Profil Verbindungstechnik GmbH & Co. KG | Ein nietelement sowie ein zusammenbauteil bestehend aus einem nietelement und einem blechteil |
US10598203B2 (en) | 2016-10-12 | 2020-03-24 | Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Functional element for a fluid-tight attachment to a sheet metal part, component assembly and method |
US11209040B2 (en) | 2019-07-15 | 2021-12-28 | Rb&W Manufacturing Llc | Self-clinching fastener |
DE102020102478A1 (de) | 2020-01-31 | 2021-08-05 | Arnold Umformtechnik Gmbh & Co. Kg | Nietbolzen und Verfahren zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160221069A1 (en) | 2016-08-04 |
EP3024605A1 (de) | 2016-06-01 |
MX2016003247A (es) | 2016-07-26 |
CN105682822B (zh) | 2018-10-12 |
CN105682822A (zh) | 2016-06-15 |
WO2015039804A1 (de) | 2015-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102013218605A1 (de) | Nietelement | |
EP1886030B1 (de) | Niet | |
EP2570685B1 (de) | Nietelement | |
EP0758039B1 (de) | Ankerschiene für die Bautechnik | |
DE60301083T2 (de) | Ein Blindniet | |
EP2204257A2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Gelenks, Gelenk sowie Gelenkbolzen | |
DE1500864A1 (de) | Blind-Niet | |
DE102012016592A1 (de) | Blindnietanordnung | |
DE10033149A1 (de) | Funktionselement, Verfahren zum Einbringen des Funktionselementes in ein Blechteil, Zusammenbauteil und Stempelanordnung | |
DE102016204619A1 (de) | Einpressverbindung zwischen einem hochfesten Bauteil und einem Einpresselement, Verfahren zur Ausbildung einer solchen Einpressverbindung sowie Einpresselement für eine solche Einpressverbindung | |
EP3070348B1 (de) | Antriebswelle für kraftfahrzeuge und verfahren zur herstellung einer derartigen antriebswelle | |
DE102016211444A1 (de) | Verbindungselement und Verfahren zum Verbinden mindestens zweier Werkstücke | |
EP2087245B8 (de) | Niet | |
DE102014101110A1 (de) | Blindnietanordnung und -verbindung | |
EP3423722B1 (de) | Verfahren zum herstellen eines spreizankers mittels durchmesser-reduzierens eines hülsenrohlings | |
DE102015206461A1 (de) | Verfahren zur Umformung eines rohrförmigen Strukturbauteils für Kraftfahrzeugsitze | |
DE102009017282A1 (de) | Selbstlochender Blindniet | |
DE102013013930A1 (de) | Fügeverfahren zur Verbindung von mindestens zwei Bauteilen als Fügepartner aus faserverstärktem Kunststoff | |
EP2839900A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines mit einer Endfläche versehenen Verbindungsabschnitts als Teil eines Werkzeuges | |
DE19528675A1 (de) | Schlaganker | |
DE102008023044B4 (de) | Verfahren zum Anbringen eines Füge- oder Funktionselementes an einem plastisch verformbaren Flachmaterial | |
EP3315796B1 (de) | Blindniet | |
DE19949524C1 (de) | Zweiteiliger Niet | |
EP2924302A1 (de) | Spreizdübel | |
DE102013200287A1 (de) | Verfahren für die Herstellung eines Strukturbauteils eines Fahrzeugs |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |