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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stanzniet, eine Stanznietvorrichtung zum Setzen eines Stanzniets mit einer eine Stempelkraft unterstützenden Schwingung, die insbesondere eine Ultraschallschwingung ist, und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Stanzniets.
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Eine Stanznietvorrichtung wird zum Verbinden von mindestens einem Bauteil mit einem Stanzniet verwendet. Hierbei werden entweder die beiden Enden eines Bauteils mit Hilfe einer Stanzniet oder mehrerer Stanznieten aneinander befestigt. Alternativ können mit einem Stanzniet auch zwei oder mehr Bauteile aneinander befestigt werden.
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Je nach Material des Bauteils oder der Bauteile sind beim Stanznieten sehr hohe Prozesskräfte aufzubringen, um den Stanzniet richtig zu setzen. Dies bringt hohe Anforderungen an die zu verwendenden Anlagen mit sich. Zudem resultiert daraus ein hoher Energiebedarf beim Betrieb der Anlage, was für den Betreiber der Anlage hohe Betriebskosten verursacht.
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Um die erforderlichen Prozesskräfte beim Stanznieten zu senken, kommt in einigen Fällen mittlerweile eine Ultraschallunterstützung beim Stanznieten zum Einsatz. Daraus resultieren viele Vorteile. Beispielsweise wird durch eine Ultraschallunterstützung beim Stanznieten die Stanznietvorrichtung leichter und besser zugänglich. Außerdem kommt es zu einer Verbesserung des Schnittprozesses, einer Reduktion von Delaminationen beim Stanznieten von Faserverbundwerkstoffen und es ist eine Erweiterung des nietbaren Materialspektrums möglich. Darüber hinaus ergeben sich Kostenvorteile, wie beispielsweise geringere Verbrauchskosten für den Betreiber der Stanznietvorrichtung mit Ultraschallunterstützung.
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Daher ist die Anwendung des Stanznietens mit Ultraschallunterstützung bei vielen Fertigungsprozessen interessant.
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Problematisch ist jedoch, dass sich ausgelöst durch die von der Ultraschallanlage eingebrachten Schwingungen die Reibung zwischen dem Stanzniet und dem angrenzenden Kunststoff signifikant erhöht. Dies führt vor allem bei Leichtbauwerkstoffen, die aus Kohlenstofffaserschichten, wie carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) aufgebaut sind, zu einem CFKseitigem Abrieb an dem Stanzniet und somit zur Bildung von CFK- bzw. Carbonstaub. Dieser Staub hat vor allem ein hohes Potenzial zur Gesundheitsschädigung, welches von diesen und allen anderen Faserstäuben ausgeht. Des Weiteren können speziell elektrische Anlagen Schäden aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit des Staubes davontragen, der die Entstehung eines Kurzschlusses ermöglicht. Auch kann die Verschmutzung der mit dem Stanzniet erzeugten Verbindungsstelle das Ergebnis nachfolgender Bearbeitungsschritte (z.B. Lackieren, sonstiges Beschichten) negativ beeinflussen. In jedem Fall wäre die Absaugung des Staubes notwendig. Dies erfordert die Anschaffung von kostspieligen Absauganlagen, welche die Zugänglichkeit zur Fügestelle erschweren.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stanzniet, eine Stanznietvorrichtung zum Setzen eines Stanzniets mit einer eine Stempelkraft unterstützenden Schwingung und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Stanzniets bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere sollen ein Stanzniet, eine Stanznietvorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Stanzniets bereitgestellt werden, bei welchen mit geringen Fügekräften und geringer Werkstoffschädigung eine Bildung von Faserstäuben vermieden wird.
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Diese Aufgabe wird durch einen Stanzniet zum Verbinden mindestens eines Bauteils nach Patentanspruch 1 gelöst. Der Stanzniet hat einen Nietkopf, einen Nietfuß, und einen Nietschaft, der den Nietkopf und den Nietfuß verbindet, wobei der Nietkopf einen größeren Außendurchmesser als der Nietschaft hat, und wobei der größte Außendurchmesser des Nietfußes größer ist als der kleinste Außendurchmesser des Nietschafts.
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Der beschriebene Stanzniet ist derart ausgestaltet, dass an seinem Nietschaft ein Hinterschnitt ausgebildet ist, durch welchen ein Entstehen von ultraschallbedingtem, gesundheitsschädlichem Faserstaub vermieden wird. Folglich kann auf weitere Zusatzmaßnahmen, wie beispielsweise das Tragen einer Atemschutzmaske durch einen Bediener der Stanznietvorrichtung oder das Entfernen von entstandenem Staub durch eine Absaugeinrichtung verzichtet werden. Dadurch entsteht der weitere Vorteil, dass die Absaugeinrichtung die Zugänglichkeit zur Fügestelle nicht beeinträchtigen kann.
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Zudem hat der beschriebene Stanzniet eine verbesserte Stanznietgeometrie zur Folge. Dadurch verringert sich außerdem eine Schädigung des mindestens einen Bauteils, aus beispielsweise Kunststoff oder einem faserverstärkten Kunststoff (z.B. GFK = glasfaserverstärkter Kunststoff, CFK), in welches der Stanzniet gesetzt wird/ist.
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Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Stanzniets sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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In einer Ausführungsvariante ist bei dem Stanzniet der Nietfuß in einem vorbestimmten Winkel zu dem Nietschaft derart angeordnet, dass sich eine Aufweitung des Nietfußes in Bezug auf den Nietschaft ergibt. In einer weiteren Ausführungsvariante hat bei dem Stanzniet der Nietschaft an seiner Außenwand eine kreissegmentförmige Nietschaftkontur, die einen vorbestimmten Radius aufweist. In einer weiteren Ausführungsvariante sind eine Außenwand und eine Innenwand des Nietschafts zur Symmetrieachse des Stanzniets schräg angeordnet. In einer weiteren Ausführungsvariante hat der Nietschaft eine vom Nietkopf zum Nietfuß hin zulaufende konische Form.
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Vorzugsweise ist an dem Nietschaft ein Hinterschnitt ausgebildet ist.
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Es ist möglich, dass der Stanzniet einen geschlossenen Nietfuß oder einen in mindestens zwei Teile geteilten Nietfuß aufweist.
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Denkbar ist, dass der Stanzniet einen in mindestens zwei Teile geteilten Nietfuß aufweist. Alternativ oder zusätzlich umfassen die Teile des Nietfußes mindestens einen Teil des Nietschafts. Alternativ oder zusätzlich ist der Nietschaft in einem an den Nietkopf anschließenden Bereich als zylindrischer Körper und in einem an den Nietfuß anschließenden Bereich als hohlzylindrischer Körper ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich weisen der Nietschaft und der Nietfuß zur Teilung mindestens zwei in Richtung des Nietkopfes hin zulaufende konische Aussparungen oder mindestens zwei rechteckförmige Aussparungen auf.
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Möglicherweise ist der Stanzniet aus Edelstahl oder aus V2A-Stahl oder aus V4A-Stahl gefertigt, wobei die Nietschaftlänge des Stanzniets in einem Bereich von 3 bis 12 mm liegt.
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Die Aufgabe wird zudem durch eine Stanznietvorrichtung zum Stanznieten mit einer eine Stempelkraft unterstützenden Schwingung nach Patentanspruch 6 gelöst. Die Stanznietvorrichtung hat eine Schwingungserzeugungseinrichtung zur Erzeugung der eine Stempelkraft unterstützenden Schwingung zum Setzen einer Stanzniet in mindestens ein Bauteil beim Stanznieten, und eine Matrize, die zur Aufnahme der Stanzniet nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgestaltet ist, zur Aufnahme der Stempelkraft und der die Stempelkraft unterstützenden Schwingung beim Setzen der Stanzniet.
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Die zuvor beschriebene Stanznietvorrichtung kann Teil einer Anlage sein, die zur Behandlung von Gegenständen vorgesehen ist. Hierbei kann die Stanznietvorrichtung zum Stanznieten von mindestens einem Bauteil vorgesehen sein, das zur Bildung von mindestens einem der Gegenstände vorgesehen ist.
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Möglicherweise ist die Anlage zur Fertigung von Fahrzeugrohkarossen oder elektrischen Geräten als Gegenstände ausgestaltet. Alternativ oder zusätzlich kann die Stanznietvorrichtung zur Verbindung eines Bauteils ausgestaltet sein, das in mindestens einem Bereich aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist, mit einem Bauteil vorgesehen ist, das in mindestens einem Bereich aus einem Metall gefertigt ist.
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Die zuvor beschriebene Stanznietvorrichtung ist bei einem Verfahren zum Setzen eines Stanzniets in mindestens ein Bauteil verwendbar.
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Die Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Herstellen eines Stanzniets nach Patentanspruch 10 gelöst. Der Stanzniet ist zum Stanznieten mit einer eine Stempelkraft unterstützenden Schwingung verwendbar. Das Verfahren hat den Schritt: Bilden eines Stanzniets, der einen Nietkopf, einen Nietfuß und einen Nietschaft aufweist, der den Nietkopf und den Nietfuß verbindet, wobei der Nietkopf einen größeren Außendurchmesser als der Nietschaft hat, und wobei der größte Außendurchmesser des Nietfußes größer als der kleinste Außendurchmesser des Nietschafts ist, wobei der Stanzniet unter Verwendung mindestens eines umformtechnischen und/oder spanenden Fertigungsschritts gebildet wird, und/oder wobei der Stanzniet aus mindestens einem Material aufgebaut wird.
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Das Verfahren erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf den Stanzniet genannt sind.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen.
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Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
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Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 bis 4 jeweils eine schematische Ansicht von verschiedenen Prozesszuständen in einer Anlage beim Durchführen eines Stanznietverfahrens mit einer Stanznietvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
- 5 bis 8 jeweils eine Schnittansicht eines Stanzniets gemäß einem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel; und
- 9 bis 12 jeweils eine Schnittansicht eines Stanzniets gemäß einem fünften bis achten Ausführungsbeispiel.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt sehr schematisch eine Anlage 1 mit einer Stanznietvorrichtung 2. Die Anlage 1 kann beispielsweise eine Fertigungsanlage für Gegenstände 3, wie Fahrzeuge, Möbel, Elektrogeräte, usw. sein.
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Die Stanznietvorrichtung 2 dient zum Setzen eines Stanzniets 5 in beispielsweise ein erstes Bauteil 6 und ein zweites Bauteil 7, die auf einer Matrize 10 übereinander aufliegen. Nach dem Setzen des Stanzniets 5 in das erste und zweite Bauteil 6, 7 verbindet der Stanzniet 5 das erste und zweite Bauteil 6, 7. Der Stanzniet 5 erzeugt eine Nietverbindung des ersten und zweiten Bauteils 6, 7. Das erste und zweite Bauteil 6, 7 können Bauteile des Gegenstands 3 sein. Wie zuvor beschrieben, können aber auch nur zwei Ränder ein und desselben Bauteils 6 mit mindestens einem Stanzniet 5 miteinander verbunden werden.
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Vorzugsweise ist mit dem ersten und zweiten Bauteil 6, 7 eine Kombination zu fügen aus Faserverbundwerkstoffen oder faserverstärktem Kunststoff, vorzugsweise kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK), mit mindestens einem Metall, insbesondere duktiler Stahl, oder Aluminium oder Magnesium sowie Legierungen dieser Werkstoffe. Anwendung kann das nachfolgend beschriebene Verfahren im Flugzeugbau, im allgemeinen Fahrzeugbau, im Karosserieleichtbau, usw. finden, speziell für den Industriezweig der Elektromobilität. Hier sind mit dem nachfolgenden Verfahren qualitativ hochwertige Fügeverbindungen zwischen ungleichen Leichtbauwerkstoffen, insbesondere mit kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) herstellbar.
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In 1 ist zum Setzen der Stanzniet 5 in das erste und zweite Bauteil 6, 7 ein Stempel 20 mit einer Schwingungserzeugungseinrichtung 21 vorgesehen. Der Stempel 20 wird in einem Niederhalter 30 geführt. Der Stempel 20 wird mittels einer Antriebseinrichtung 40 angetrieben, so dass auf den Stempel 20 eine Stempelkraft F wirkt, die insbesondere eine Stempeldruckkraft ist. Die Antriebseinrichtung 40 kann ein Elektroantrieb und eine Spindel mit Kugel-, Rolle- oder Planetengewindetrieb sein. Zudem ist ein Konverter 60 vorgesehen, welcher eine die Stempelkraft F unterstützende Schwingung S initiiert. Die Schwingung S wird mit Hilfe der Schwingungserzeugungseinrichtung 21 des Stempels 20 für den Stanzniet 5 und damit das Bauteil 6, 7 bereitgestellt. Die Schwingungserzeugungseinrichtung 21 kann beispielsweise ein Leistungsultraschall-Schwingsystem, bestehend aus Piezokonverter, Booster und Sonotrode sein, welches als die Stempelkraft F unterstützende Schwingung Ultraschall erzeugt.
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In 1 ist ein Zustand eines von der Stanznietvorrichtung 2 ausgeführten Stanznietverfahrens gezeigt, bei welchem der Stanzniet 5 zwischen dem Stempel 20 und dem ersten Bauteil 6 angeordnet ist. Anschließend kann mit dem Stempel 20 die Stempelkraft F in Richtung auf den Stanzniet 5 und mit der Schwingungserzeugungseinrichtung 21 die die Stempelkraft F unterstützende Schwingung S in einem Bereich von beispielsweise 15 kHz bis 20 kHz und einer Amplitude von beispielsweise 5 bis 50 µm auf den Stanzniet 5 aufgebracht werden.
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Im Folgenden wird der Stanzniet 5 zunächst in die Bauteile 6, 7 geschnitten oder gestanzt, wie in 2 veranschaulicht. Bei weiter andauernder Stempelkraft F und der die Stempelkraft F unterstützenden Schwingung S spreizt sich der Stanzniet 5 in den Bauteilen 6, 7 durch den Gegendruck von der Matrize 10 auf, wie in 3 gezeigt. Zudem formt sich an dem Stanzniet 5 aus den Bauteilen 6, 7 ein Butzen 8 aus.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden, erst wenn der Stanzniet 5 in die Bauteile 6, 7 gesetzt ist, wie in 4 gezeigt, die Stempelkraft F und die die Stempelkraft F unterstützende Schwingung S abgeschaltet.
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Die Stanznietvorrichtung 2 kann dann wieder in die Ausgangsposition zum Stanznieten verfahren werden, die in 1 gezeigt ist. Danach kann ein nächster Stanzniet 5 in die Bauteile 6, 7 oder in mindestens ein anderes Bauteil gesetzt werden.
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Die Stanznietvorrichtung 2 führt demzufolge ein Stanznietverfahren zum Setzen eines Stanzniets 5 aus.
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5 zeigt den Stanzniet 5 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel genauer. Der Stanzniet 5 hat einen Nietkopf 51, einen Nietschaft 52 und einen Nietfuß 53. Hierbei verbindet der Nietschaft 52 den Nietkopf 51 und den Nietfuß 53. Der Stanzniet 5 ist um eine Symmetrieachse 54 rotationssymmetrisch ausgebildet. Der Nietschaft 52 hat eine Außenwand 521 und eine Innenwand 522. An der Außenwand 522 des Nietschafts 52 und einem Teil einer Außenwand 531 des Nietfußes 53 ist ein Hinterschnitt 55 ausgebildet.
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Der Nietkopf 51 hat einen größeren Außendurchmesser D1 als der Außendurchmesser D2 des Nietschafts 52. Der Außendurchmesser D1 des Nietkopfs 51 ist auch größer als der größte Außendurchmesser D3 des Nietfußes 53. Außerdem ist der größte Außendurchmesser D3 des Nietfußes 53 größer als der Außendurchmesser D2 des Nietschafts 52. Der Außendurchmesser D1 des Nietkopfes 51 ist derart gewählt, insbesondere im Vergleich zu einem herkömmlichen Stanzniet erhöht, dass der Stanzniet 5 im Vergleich zu einem herkömmlichen Stanzniet eine verringerte Flächenpressung zur Folge hat. Dadurch wird das mit dem Stanzniet 5 zu fügende Bauteil 6, das insbesondere in einem zu fügenden Bereich einen faserverstärkten Kunststoff (FVK-Werkstoff) aufweist, an seiner Oberseite zusätzlich geschont.
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Der Hinterschnitt 55 ist bei dem Stanzniet 5 dadurch gebildet, dass der Nietfuß 53 in Bezug auf den Nietschaft 52 angewinkelt ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Nietfuß 53 in Bezug auf den Nietschaft 52 nach außen angewinkelt. Demzufolge ist der Nietfuß 53 in einem vorbestimmten Winkel δ zu dem Nietschaft angeordnet. Dadurch ergibt sich eine Aufweitung des Nietfußes 53 in Bezug auf den Nietschaft 52.
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Der Hinterschnitt 55 bewirkt eine Verringerung der Staubbildung beim, insbesondere ultraschallunterstützten, Stanznieten mit dem Stanzniet 5. Durch den Hinterschnitt 55 verringert sich die Kontaktfläche des Stanzniets 5 an den Bauteilen 6, 7, da nur noch der Nietfuß 53 des Nietschaftes 52 in Kontakt mit den Bauteilen 6, 7 steht. Somit verringert sich die Reibung zwischen der Nietschaftaußenwand 521 und den Bauteilen 6, 7 beim Stanznieten. Infolgedessen ist mit dem Stanzniet 5 ein minimierter Abrieb zwischen Stanzniet 5 und Bauteile(n) 6, 7 gewährleistet. Hierfür beträgt die Abmessung Δx des Hinterschnitts 55 in x-Richtung in etwa zwischen 0,1 mm bis 1,0 mm, insbesondere 0,2 mm bis 0,5 mm.
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Der Nietschaft 52 ist teilweise hohl oder als hohlzylindrischer Körper ausgebildet. Hierbei ist der Nietschaft 52 in seinem Bereich, in dem der Nietschaft 52 am Nietkopf 51 angeordnet ist, als zylindrischer Körper ausgestaltet. Ebenso ist der Nietkopf 51 als zylindrischer Körper ausgestaltet. Der Stanzniet 5 ist ein Halbhohlstanzniet.
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Der Stanzniet 5 von 5 hat einen geschlossenen Nietfuß 53. Zudem ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auch der Nietschaft 52 an seiner Außenwand 521 geschlossen.
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Es versteht sich, dass die Schaftlänge L des Stanzniets 5 je nach der zu fügenden Gesamtmaterialdicke der Bauteil(e) 6, 7 variieren kann. Sinnvolle Länge L oder Schaftlänge L des Stanzniets 5 liegen im Bereich von 3 bis 12 mm, vorzugsweise 4 bis 8mm.
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Vorzugsweise ist der Stanzniet 5 aus Edelstahl, z.B. aus V2A-Stahl oder aus V4A-Stahl, gefertigt. Eine derartige Ausführung des Stanzniets 5 ist vor allem bei einem Bauteil 6 aus einem Kohlefaserwerkstoff vorteilhaft, das mit dem Stanzniet 5 mit einem Bauteil 7 aus einem Metall verbunden werden soll. Der Grund dafür liegt darin, dass Kohlefaser elektrochemisch betrachtet sehr edel sind und es bei Kontakt zu einem unedleren Werkstoff in Kombination mit einem Elektrolyt, wie beispielsweise einem Nichteisenmetall, aufgrund der elektrochemischen Potenzialdifferenz zu Korrosion am unedleren Werkstoff kommen kann.
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Der Stanzniet 5 kann bei einem Verfahren zum Herstellen oder Fertigen des Stanzniets 5 umformtechnisch, insbesondere durch Kaltschlagen, und/oder spanend und/oder über generative oder aufbauende Fertigungsverfahren, insbesondere dreidimensionalem Druck (3D-Druck), mit metallischen Werkstoffen geschehen.
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6 zeigt einen Stanzniet 5A gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zum vorangehenden Ausführungsbeispiel ist der Nietschaft 52 schräg zu der Symmetrieachse 54 angeordnet. Hierbei kann der Winkel δ zwischen Nietschaft 52 und Nietfuß einen Wert von 180° haben. Demzufolge ist der Hinterschnitt 55 dreieckförmig. Der Nietschaft 52 hat seinen kleinsten Außendurchmesser D2 bei seinem Anschluss an den Nietkopf 51.
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Bei dem Stanzniet 5A bildet der Nietschaft 52 dadurch zum auskragenden Teil des Nietkopfs 51 einen Winkel α. Der Winkel α liegt möglichst in einem Bereich von 80° bis 89°, insbesondere in einem Bereich von 82° bis 89°, um die Reibung des Stanzniets 5A an den Bauteile(n) 6, 7 (1) zur Verringerung der Stäube wirksam zu vermindern.
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Für die weiteren Merkmale des Stanzniets 5A sei auf die Beschreibung des vorangehenden Ausführungsbeispiels verwiesen.
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7 zeigt einen Stanzniet 5B gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel ist der Nietschaft 52 jedoch zumindest an der Außenwand 521 kreissegmentförmig ausgestaltet. Die Außenwand 521 liegt somit auf einem Umfang eines Kreises mit dem Radius R. Der Nietschaft 52 hat somit an seiner Außenwand 521 eine kreissegmentförmige Nietschaftkontur, die einen vorbestimmten Radius R aufweist. Auch dadurch hat der Nietschaft 52 seinen kleinsten Außendurchmesser D2 bei seinem Anschluss an den Nietkopf 51.
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Der Radius R liegt vorzugsweise in einem Bereich von 20 mm bis 70 mm, insbesondere in einem Bereich von 40 mm bis 55 mm, um die Reibung des Stanzniets 5B an den Bauteile(n) 6, 7 (1) zur Verringerung der Stäube wirksam zu vermindern.
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Für die weiteren Merkmale des Stanzniets 5B sei auf die Beschreibung der vorangehenden Ausführungsbeispiele verwiesen.
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8 zeigt einen Stanzniet 5C gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel ist der Nietschaft 52 jedoch vom Nietkopf 51 zum Nietfuß 53 hin konisch zulaufend ausgestaltet. Hierbei sind sowohl die Außenwand 521 als auch die Innenwand 522 des Nietschaftes 52 schräg zu der Symmetrieachse 54 angeordnet. Der Winkel der Außenwand 521 zu der Symmetrieachse 54 unterscheidet sich von dem Winkel der Innenwand 522 zu der Symmetrieachse 54. Hierbei beträgt ein Winkel β zwischen der Außenwand 521 und der Innenwand 522 des Nietschaftes 52 bevorzugt 3° bis 13°, insbesondere 4° bis 10°, um die Reibung des Stanzniets 5C an den Bauteile(n) 6, 7 (1) zur Verringerung der Stäube wirksam zu vermindern. Auch hier hat der Nietschaft 52 seinen kleinsten Außendurchmesser D2 bei seinem Anschluss an den Nietkopf 51.
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Für die weiteren Merkmale des Stanzniets 5C sei auf die Beschreibung der vorangehenden Ausführungsbeispiele verwiesen.
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9 zeigt einen Stanzniet 5D gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist der Nietfuß 53 des Stanzniets 5D in sechs Teile geteilt. Außerdem ist auch der Nietschaft 52 des Stanzniets 5D zu ungefähr zwei Dritteln in sechs Teile geteilt. Hierfür sind in dem Nietfuß 53 und dem Nietschaft 52 Aussparungen 56 vorgesehen. Bei dem Stanzniet 5D sind die Aussparungen 56 jeweils vom Nietfuß 53 zum Nietkopf 51 hin konisch zulaufend ausgebildet.
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Die mindestens zweifache Teilung des Nietfußes 53, wodurch sich mindestens zwei Teile oder zwei Nietdorne ergeben, bewirkt eine Verkleinerung der Schnittfläche im Bauteil 6, 7. Dadurch wird im Vergleich zu einem geschlossenen Nietfuß 53, wie bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen, die nötige Schnittkraft zum Durchstanzen des Bauteils 6, 7, beispielsweise aus faserverstärktem Kunststoff, reduziert. Außerdem wird im Vergleich zu einem geschlossenen Nietfuß 53 die Fügekraft zum Aufspreizen des Stanzniets 5D reduziert.
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Für die weiteren Merkmale des Stanzniets 5D sei auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen.
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10 zeigt einen Stanzniet 5E gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zum fünften Ausführungsbeispiel ist hier der Nietfuß 53 des Stanzniets 5D nur in drei Teile geteilt. Außerdem ist auch der Nietschaft 52 des Stanzniets 5D nur in drei Teile geteilt. Dadurch sind die Aussparungen 56 bei dem Stanzniet 5D jeweils etwas breiter ausgestaltet als bei dem Stanzniet 5D gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
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11 zeigt einen Stanzniet 5F gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel. Der Stanzniet 5F ist in weiten Teilen auf die gleiche Weise ausgeführt wie der Stanzniet 5B gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
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Im Unterschied zum dritten Ausführungsbeispiel ist der Nietfuß 53 des Stanzniets 5F in drei Teile geteilt. Außerdem ist auch der Nietschaft 52 des Stanzniets 5D zu ca. zwei Dritteln in drei Teile geteilt. Hierfür sind in dem Nietfuß 53 und dem Nietschaft 52 Aussparungen 57 vorgesehen. Bei dem Stanzniet 5F sind die Aussparungen 57 jeweils rechteckförmig ausgebildet.
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Für die weiteren Merkmale des Stanzniets 5F sei auf die Beschreibung des dritten Ausführungsbeispiels verwiesen.
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12 zeigt einen Stanzniet 5E gemäß einem achten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zum siebenten Ausführungsbeispiel ist hier der Nietfuß 53 des Stanzniets 5E in sechs Teile geteilt. Dagegen ist jedoch der Nietschaft 52 des Stanzniets 5E geschlossen, also nicht in Teile geteilt. Somit sind Aussparungen 58 bei dem Stanzniet 5E zum Teilen des Nietfußes 53 zahnförmig ausgestaltet. Die Aussparungen 58 sind jeweils vom Nietfuß 53 zum Nietschaft 52 hin konisch zulaufend ausgebildet. Die Aussparungen 58 sind jeweils auch vom Nietfuß 53 zum Nietkopf 51 hin konisch zulaufend ausgebildet.
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Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Anlage 1, der Stanznietvorrichtung 2, des Stanzniets 5, 5A bis 5G und des Verfahrens zum Herstellen eines solchen Stanzniets 5A bis 5G können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können alle Merkmale und/oder Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beliebig kombiniert werden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.
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Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.
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Die strukturellen Ausführungen des Stanzniets 5, 5A bis 5G können beliebig kombiniert werden, solange der Hinterschnitt 55 vorhanden ist und dadurch insgesamt die zuvor beschriebene Funktion zur Reduktion der Stäube realisiert ist, wie zuvor beschrieben.
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Die Stanznietvorrichtung 2 kann für die Stanzniete 5, 5A bis 5G aller Ausführungsbeispiele auch eine Stanznietvorrichtung mit Aufhängung sein, die von dem Benutzer manövrierbar ist, um insbesondere eine horizontale Lage der Stanznietvorrichtung 2 im Raum je nach Bedarf variieren zu können. Die Aufhängung kann die Stanznietvorrichtung 2 für alle Ausführungsbeispiele auch vertikal oder in der Höhe verstellbar machen. Ganz allgemein kann die Lage der Stanznietvorrichtung 2 für alle Ausführungsbeispiele im Raum variierbar sein.
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Außerdem ist es möglich, dass die Stanznietvorrichtung 2 für alle Ausführungsbeispiele für den Handbetrieb mit Batterie, insbesondere wiederaufladbarer Batterie, ausgestaltet ist.
