DE102014222730A1

DE102014222730A1 - Hülsenweitender Blindniet mit angepasster Innengeometrie

Info

Publication number: DE102014222730A1
Application number: DE102014222730.5A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Grünwald
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2014-11-06
Filing date: 2014-11-06
Publication date: 2016-05-12

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hülsenweitenden Blindniet zur Befestigung von Klemmmaterial, mit einer Blindniethülse und einem Blindnietdorn mit einem hülsenweitenden Abschnitt und einem Durchsteckabschnitt, wobei die Blindniethülse eine axiale Durchgangsöffnung aufweist, durch welche der Blindnietdorn hindurchführbar ist, wobei die Blindniethülse im Ausgangszustand innerhalb der Durchgangsöffnung zumindest eine Materialaufdickung aufweist, die in radialer Richtung zu ihrer Mittelachse gerichtet ist und einen Radius der Durchgangsöffnung lokal verringert, und der hülsenweitende Abschnitt des Blindnietdorns sich in Richtung der Materialaufdickung zumindest abschnittsweise konisch verjüngt.

Description

Die Erfindung betrifft einen hülsenweitenden Blindniet zur Befestigung von Klemmmaterial, der eine Blindniethülse und einen Blindnietdorn mit einem hülsenweitenden Abschnitt sowie einem Durchsteckabschnitt aufweist. Dabei wird der Blindnietdorn durch eine axiale Durchgangsöffnung der Blindniethülse hindurchgeführt.
Aus dem Stand der Technik bekannte hülsenweitende Blindniete bestehen ebenfalls aus einer Blindniethülse mit einer durchgängigen Bohrung und einem Blindnietdorn, der unterhalb der Sollbruchstelle einen am Endabschnitt konisch ausgeführten Restnietdorn besitzt. Die konische Ausführung des Restnietdorns bewirkt eine radiale Aufweitung der Blindniethülse.
Die radiale Weitung der Blindniethülse schließt die Verbindungspartner ein.
Die bekannten Ausführungen von hülsenweitenden Blindnieten bieten ein geringes Aufstellmoment im Vergleich zu hülsenfaltenden Blindnieten. Das geringe Aufstellmoment begünstigt eine Schiefstellung des Blindniets. Die radiale Aufweitung der Blindniethülse ist für eine Anwendung mit höheren Lochtoleranzen unzureichend. Des Weiteren weist der derzeitig bekannte Blindniet geminderte Auszugskräfte bei Verbindungspartnern mit einer Wandungsstärke von ≥ 15 mm auf. Der für hülsenweitende Blindniete vorgesehene Bauraum muss angesichts des Klemmbereichs sehr groß gewählt werden und kann dadurch zu Komplikationen bei der Verarbeitung führen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen hülsenweitenden Blindniet bereit zu stellen, der einen verringerten Bauraumbedarf im Klemmmaterial aufweist und eine vergrößerte Flächenpressung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen hülsenweitenden Blindniet mit der Merkmalskombination gemäß 1.
Die Erfindung zeichnet sich dabei dadurch aus, dass gegenüber herkömmlichen hülsenweitenden Blindnieten eine Anpassung der Innengeometrie der Blindniethülse sowie des Blindnietdorns erfolgt, die beim Nietprozess derart zusammenwirken, dass die Blindniethülse stärker aufgeweitet wird und mithin die Anzugskraft vergrößert.
Dabei wird erfindungsgemäß ein hülsenweitender Blindniet zur Befestigung von Klemmmaterial vorgeschlagen, der eine Blindniethülse und einen Blindnietdorn mit einem hülsenweitenden Abschnitt und einem Durchsteckabschnitt umfasst, wobei die Blindniethülse eine axiale Durchgangsöffnung aufweist, durch welche der Blindnietdorn vor dem Nietprozess hindurchführbar ist, und wobei die Blindniethülse im Ausgangszustand innerhalb der Durchgangsöffnung zumindest eine Materialaufdickung aufweist, die in radialer Richtung zu ihrer Mittelachse gerichtet ist und einen Radius der Durchgangsöffnung lokal verringert, und der hülsenweitende Abschnitt des Blindnietdorns sich in Richtung der Materialaufdickung konisch verjüngt. Beim Durchführen des Nietprozesses wirkt der hülsenweitende Abschnitt verdrängend auf die Blindniethülse und insbesondere auf deren Materialaufdickung, so dass ein verbesserter Sitz des Niets mit erhöhter Klemmkraft an dem Klemmmaterial erzielbar ist.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion liegt in der Erhöhung des Aufstellmoments durch die Vergrößerung der Auflagefläche auf der Blindseite nach dem Nietprozess.
In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Materialaufdickung in einem seitlichen Querschnitt trapezförmig ist und eine verjüngte, d. h. schräg zulaufende Seite der trapezförmigen Materialaufdickung in Richtung der axialen Mittelachse der Durchgangsöffnung weist. Als „trapezförmig” wird dabei auch eine Form verstanden, bei der sich nur die zu dem hülsenweitenden Abschnitt weisende Seite schräg in Richtung der axialen Mittelachse der Durchgangsöffnung erstreckt, die andere Seite kann beispielsweise auch im rechten Winkel zur axialen Mittellinie verlaufen.
In einer alternativen Ausführungsform verjüngt sich der hülsenweitende Abschnitt des Blindnietdorns in Richtung der Materialaufdickung derart konisch gleichmäßig, dass er im seitlichen Querschnitt kegelförmig ist. Dabei ist vorteilhaft, wenn die Materialaufdickung und der sich konisch verjüngende hülsenweitende Abschnitt an einer Kontaktfläche eine komplementäre Form aufweisen, so dass die Kraftübertragung homogen erfolgt und die Blindniethülse in Umfangsrichtung vollflächig aufgeweitet wird.
Ferner ist eine Ausführungsform vorteilhaft, bei der der hülsenweitende Blindniet, dadurch gekennzeichnet ist, dass der Durchsteckabschnitt des Blindnietdorns einen Durchmesser aufweist, die einem Lochdurchmesser der Durchgangsöffnung im Bereich der Materialaufdickung entspricht, so dass der Durchsteckabschnitt des Blindnietdorns im durchgesteckten Zustand flächig an der Materialaufdickung anliegt. Dies ermöglicht zum Einen eine leichte Vorabmontage, zum Anderen wirken die Blindniethülse und der Blindnietdorn beim Nietprozess geführt aufeinander und liefern eine gleichmäßige Aufweitung der Blindniethülse. Dies ermöglicht eine Verringerung des Bauraum bzw. der Lochgröße an dem Klemmmaterial.
Bezüglich des Verriegelungskopfes des hülsenweitenden Blindnietdorns ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Blindniethülse einen Schacht aufweist, der durch ein Loch des Klemmmaterial durchführbar ist, und der Verriegelungskopf des Blindnietdorns einen Außenradius aufweist, der einem Außenradius des Schachtes entspricht. Somit wirkt der Verriegelungskopf bei Nietprozess aufweitend auf den Schacht ein. Dabei ist ferner günstig, wenn der Verriegelungskopf eine sich in Richtung des Schachtes konisch verjüngende Form aufweist, um zumindest teilweise in den Schacht bzw. die Durchgangsöffnung einzudringen.
Der hülsenweitende Blindniet ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskopf in den hülsenweitenden Abschnitt des Blindnietdorns übergeht. Der Blindnietdorn bildet somit in einer seitlichen Ansicht eine Stufenform mit fließenden Übergängen.
Die Materialaufdickung wird erfindungsgemäß derart festgelegt, dass sie in einem Bereich von 50–100%, insbesondere 70–100% größer ist als eine Wandstärke der Blindniethülse im Bereich des Schachtes, in dem sich der hülsenweitende Abschnitt erstreckt.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figur näher dargestellt. Es zeigt:
1 eine teilweise seitliche Querschnittsansicht eines hülsenweitende Blindniets in einem Zustand vor der Klemmung.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines hülsenweitenden Blindniets 1 zur Befestigung von Klemmmaterial 10 in einer teilweise seitlichen Schnittansicht dargestellt. Der Blindniet 1 umfasst eine Blindniethülse 2 und einen Blindnietdorn 3 mit einem hülsenweitenden Abschnitt 4 und einem Durchsteckabschnitt 5, der in eine Durchgangsöffnung der Blindniethülse 2 eingesteckt ist. Die Blindniethülse 2 weist im gezeigten Ausgangszustand vor dem Nietprozess innerhalb der Durchgangsöffnung eine trapezförmige Materialaufdickung 6 auf, wobei die zum Klemmmaterial 10 weisende Seite rechteckig, die zum hülsenweitenden Abschnitt 4 weisende Seit 8 schräg konisch ausgebildet ist. Die Materialaufdickung 6 ist in radialer Richtung zur Mittelachse der Blindniethülse 3 gerichtet und verringert lokal den Radius der Durchgangsöffnung auf etwas die Hälfte. Der hülsenweitende Abschnitt 4 des Blindnietdorns 3 verjüngt sich konisch in komplementärer Form zur Materialaufdickung 6. Der Durchsteckabschnitt 5 des Blindnietdorns 3 weist einen Durchmesser auf, der einem Lochdurchmesser der Durchgangsöffnung im Bereich der Materialaufdickung 6 entspricht, so dass der Durchsteckabschnitt 5 des Blindnietdorns 3 im durchgesteckten Zustand flächig über eine vorbestimmte axiale Länge an der Materialaufdickung 6 anliegt. An ihrem axialen Ende bildet die Blindniethülse 3 einen Schacht 5, der gegenüber der Materialaufdickung 6 mit vergrößertem Innendurchmesser ausgebildet ist. Der hülsenweitenden Abschnitt 4 verläuft innerhalb des Schachtes 5 und endet axial mit einem Verriegelungskopf 7.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Beispielweise sind spezielle Ausführungen zur Sollbruchstelle des Blindnietdorns nicht explizit beschrieben, da diese gemäß den Ausführungen im Stand der Technik gelöst werden können

Claims

Hülsenweitender Blindniet zur Befestigung von Klemmmaterial, mit einer Blindniethülse (2) und einem Blindnietdorn (3) mit einem hülsenweitenden Abschnitt (4) und einem Durchsteckabschnitt (5), wobei die Blindniethülse (2) eine axiale Durchgangsöffnung aufweist, durch welche der Blindnietdorn (3) hindurchführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Blindniethülse (2) im Ausgangszustand innerhalb der Durchgangsöffnung zumindest eine Materialaufdickung (6) aufweist, die in radialer Richtung zu ihrer Mittelachse gerichtet ist und einen Radius der Durchgangsöffnung lokal verringert, und der hülsenweitende Abschnitt (4) des Blindnietdorns (3) sich in Richtung der Materialaufdickung (6) zumindest abschnittsweise konisch verjüngt.
Hülsenweitender Blindniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialaufdickung (6) in einem seitlichen Querschnitt trapezförmig ist und eine verjüngte Seite der trapezförmigen Materialaufdickung (6) in Richtung der axialen Mittelachse der Durchgangsöffnung weist.
Hülsenweitender Blindniet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der hülsenweitende Abschnitt (4) des Blindnietdorns (3) in Richtung der Materialaufdickung (6) konisch verjüngt und dabei im seitlichen Querschnitt kegelförmig ist.
Hülsenweitender Blindniet nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialaufdickung (6) und der sich konisch verjüngende hülsenweitende Abschnitt (4) an einer Kontaktfläche eine komplementäre Form aufweisen.
Hülsenweitender Blindniet nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchsteckabschnitt (5) des Blindnietdorns (3) einen Durchmesser aufweist, der einem Lochdurchmesser der Durchgangsöffnung im Bereich der Materialaufdickung (6) entspricht, so dass der Durchsteckabschnitt des Blindnietdorns (3) im durchgesteckten Zustand flächig an der Materialaufdickung (6) anliegt.
Hülsenweitender Blindniet nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blindniethülse (2) einen Schacht (5) aufweist, der durch ein Loch des Klemmmaterial (10) durchführbar ist, und der Blindnietdorn (3) einen Verriegelungskopf (7) aufweist, dessen Außenradius einem Außenradius des Schachtes entspricht.
Hülsenweitender Blindniet nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskopf (7) eine sich in Richtung des Schachtes (5) konisch verjüngende Form aufweist.
Hülsenweitender Blindniet nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskopf (7) in den hülsenweitenden Abschnitt (4) des Blindnietdorns (3) übergeht.