DE1099276B

DE1099276B - Blindnietverbindung

Info

Publication number: DE1099276B
Application number: DEK38369A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Kraemer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-08-12
Filing date: 1959-08-04
Publication date: 1961-02-09
Also published as: CH380446A; US3257890A; BE581587A; AT209142B; FR1232233A; GB862797A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Blindnietverbindung, die aus einem Hohlniet und einem Kopf, Kopfschaft und Zugschaft aufweisenden Durchzugsdorn besteht, der im gesetzten Niet mit seinem Kopf und anschließenden Kopfschaft verbleibt, wobei der Kopfdurchmesser zwischen dem äußeren Schaftdurchmesser und dem Lochdurchmesser des Hohlniets liegt.

Bei einer bekannten Blindnietverbindung dieser Gattung weist der Kopfschaft einen in Zugrichtung sich verjüngenden konischen Teil auf, der beim Durchziehen des Domes die Wandung des Nietschaftes radial aufweitet und sie gegen die Lochleibung der zu verbindenden Bleche preßt. Außerdem vergrößert der konische Teil die lichte Weite des Nietschaftendes, so daß beim weiteren Durchziehen des Domes der Kopf in das vorgeweitete Nietschaftende eindringen und dieses tulpenförmig zu einem Schließkopf auseinandertreiben kann. Der Kopf des. Durchzugsdorns besteht aus einer Scheibe mit nach außen gewölbter Mantelfläche. Auf der Unterseite wird die Scheibe durch eine ebene, senkrecht zur Längsachse des Domes angeordnete Schulter und auf der Oberseite durch einen abgerundeten Kegel begrenzt. Die Ringkante zwischen der Schulter und der Mantelfläche ist abgerundet. Trotzdem kommt es beim Vernieten solcher Blindniete ab und zu vor, daß der sich mit Gewalt in die Bohrung des Nietschaftendes pressende Kopf kleine Teile des Nietschaftendes abschert. Dieser Vorgang wurde bisher hingenommen, weil die abgescherten Teile sich nicht abträglich bemerkbar machten. Im wesentlichen wird bei der geschilderten Blindnietverbindung vom Gedanken Gebrauch gemacht, den Nietschaft nach außen zu verdrängen. Die hierzu nötige Kraft ist zwar nicht zu hoch, es ist jedoch dabei unmöglich, den Kopfschaft im Niet gegen Herausfallen zu sichern, weil das Material des Nietschaftes plastisch verformt wird und sich deshalb z. B. nicht hinter dem Aufweitkonus an den Kopfschaft anpressen kann. Auch ist die Bildung eines dichten Schließkopfes dabei schwierig. Deshalb wird bei anderen bekannten Blindnietverbindüngen der Nietschaft in axialer Richtung gestaucht. Dabei kann eine Verankerung des Kopfschaftes im Nietschaft erzielt werden, jedoch bedarf es dazu sehr großer Kräfte, so daß das Stauchen nur bei leicht verformbarem Werkstoff durchführbar ist. Selbst dabei kann nicht in jedem Fall die angestrebte Verankerung mit Sicherheit erreicht werden.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Blindnietverbindung zu schaffen, die wirtschaftlich herzustellen und ohne größere 'Kraftanstrengung zu vernieten ist und zu einer sicherung Verankerung des Kopfschaftes im Nietschaft führt. Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine Blindnietverbindung der eingangs geschilderten Gattung derart Blindnietverbindung

Anmelder:

Ludwig Kraemer,

Diezenbach über Offenbach,

Frankfurter Str. 51

Beanspruchte Priorität:
Österreich, vom 12. August 1958

Ludwig Kraemer, Diezenbach über Offenbach,
ist als Erfinder genannt worden

weitergebildet, daß die Kante des Kopfes des Durchzugsdornes als eine zum Schaftende des Hohlnietes gewandte Ringschneide ausgebildet ist und daß sich der Kopfschaft des Durchzugsdornes in an sich bekannter Weise zu seinem Kopf hin verjüngt. Durch die Ringschneide wird also das Nietschaftende axial in eine innere Füllzone und in eine äußere Schließkopfzone geteilt. Die Füllzone wird in den Hohlraum gepreßt, der durch die konische Gestaltung des Kopfschaftes entsteht, so daß eine sichere Verriegelung des Kopfschaftes erzielt wird. Die äußere Zone des Nietschaftendes fließt bei dem Durchziehen des Domes um seinen Kopf und hüllt diesen weitgehend ein, so daß der Schließkopf dicht ist gegen Gas und Wasser.

Für das Einhüllen des Kopfes ist es vorteilhaft, wenn die Oberseite des Kopfes des Durchzugsdornes in an sich bekannter Weise als Halbrund ausgebildet ist.

In der Beschreibung und der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt der Blindnietverbindung, wobei die Teile noch nicht zusammengesteckt sind,

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, wobei die Teile der Blindnietverbindung zusammengesteckt sind,

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, wobei ein erster Schritt zum Bilden des Schließkopfes getan ist,

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, wobei ein zweiter Schritt zum Bilden des Schließkopfes, getan ist, und

Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, jedoch der fertigen Nietverbindung.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht die Blindnietverbindung aus einem Hohlniet 1 und einem Durch-

109 509/316

1Ό99 276

zugsdorn2. Der Hohlniet! - weist einen Setzkopf 3 und einen Nietschaft 4 auf. Er ist im Bereich, der zu verbindenden Bleche 5 und 6 (s. Fig. 2) mit einer zylindrischen. Bohrung 7 versehen, an welche .sich über einen Absatz eine konische Bohrung 8 anschließt, die sich dem freien Ende des Schaftes 4 zu verjüngt.

Der Durchzugsdorn 2 besteht aus einem Zugschaft 9, einem sich über eine Sollbruchstelle 10 anschließenden konischen Kopfschaft -11 und einem Halbrundkopf 12. Die Konizität des Kopfschaftes 11 ist dabei so gewählt, daß er sich zum Halbrundkopf 12 hin verjüngt. Der größte Durchmesser des konischen Kopfschaftes entspricht dem Durchmesser der zylindrischen Bohrung 7 im Hohlniet 1. Die Oberseite 12' des Halbrundkopfes 12 bildet mit der Unterseite 12" eine Ringschneide 13, deren Durchmesser zwischen dem Schaftdurchmesser und dem kleinsten Lochdurchmesser des Hohlniets 1 liegt. In der Praxis hat sich gezeigt, daß der Durchmesser der Ringschneide ungefähr ³Ao mm kleiner sein soll als der Schaftdurchmesser des Hohlniets 1. Der Durchmesser des Zugschaftes 9 des Schließbolzens 2 entspricht dem kleinsten Durchmesser der konischen Bohrung 8 im Hohlniet 1. Die Länge des Kopfschaftes 11 des Durchzugsdornes 2 stimmt etwa mit der Dicke der beiden Bleche zuzüglich der des Setzkopfes 3 überein.

Beim Nieten wird folgendes Verfahren durchgeführt:

Zunächst wird der Hohlniet 1 mit dem darin steckenden Durchzug-Schließbolzen 2 in das in den Blechen 5 und 6 eingearbeitete Loch 14 gebracht (s. Fig. 2). Im Anschluß daran wird mit Hilfe einer Zange von bekannter Ausbildung der Durchzugsdorn 2 durch den Hohlniet gezogen. Dabei stützt sich der Kopf 15 der Zange in Pfeilrichtung gegen den Setzkopf 3 des Hohlniets 1 ab, während sich der Durchzugsdorn 2 in Pfeilrichtung gemäß Fig. 3 bewegt. Am Anfang dieser Bewegung schlüpft der konische Kopfschaft 11 mit seinem größten Durchmesser in das konische Loch 8 des Hohlniets 1 und weitet dieses konische Loch 8 zylindrisch auf, so daß es mit dem sich anschließenden zylindrischen Loch 7 im Durchmesser übereinstimmt. Damit ist die Konizität des Schaftendes des. Niets 1 nach außen verlegt und dadurch die Vorbereitung zum nächsten Schritt des Schließ Verfahrens gegeben. Am Ende des vorstehend beschriebenen Aufweitvorganges liegt der Kopf 12 des Durchzugsdornes 2 mit seiner Unterseite 12" auf dem freien Schaftendes des Hohlniets 1 auf. Zu diesem Zeitpunkt ist das Aufweiten des konischen Loches 8 des Hohlniets 1 beendet, so daß dafür keine weitere Kraft mehr benötigt wird. Beim weiteren Durchzug des Durchzugsdornes 2 wird zunächst der Schaft 4 des Hohlniets 1 etwas gestaucht, so daß er sich an die Lochleibung der Bleche 5 und 6 anpreßt. Im Anschluß daran teilt dann der Kopf 12 mittels der Ringscheibe 13 das freie Schaftende des Hohlniets 1 axial in eine äußere Zone 16 und in eine innere Zone 17 (in Fig. 3 strichpunktiert dargestellt). Die äußere Zone 16 wird zur Schließkopfbildung beim weiteren Durchzug des Schließbolzens nach außen gepreßt, während die innere Zone 17 in den Hohlraum gedrückt wird, der zwischen dem konischen Kopfschaft 11 und der Bohrung des Hohlniets 1 vorhanden ist. In Fig, 4 ist dieser Vorgang kurz vor Beendigung des Durchzuges des Domes 2 dargestellt. Dabei ist das Material der äußeren Zone 16 des Schaftendes des Hohlniets 1 zum Fließen gebracht worden und schmiegt sich bereits der Oberfläche 12' des Halbrundkopfes ' an, während das Material der inneren -·· ~Z©ne 17 -sich eng um den konischen Kopf schaft 11 legt. Sobald der erwähnte Hohlraum zwischen dem Kopfschaft 11 und der Bohrung des Hohlniets 1 voll ausgefüllt ist und sich der Kopf schaft 4 des Hohlniets an allen Stellen fest an die Lochleibung preßt, kann ein weiteres Durchziehen des Domes 2 nicht mehr erfolgen, weil die Dicke der Sollbruchstelle 10 so bemessen ist, daß ein Verdichten des Materials nicht möglich ist. Vielmehr reißt der Zugschaft 9 des

ίο Durchzugsdornes 2 in diesem Augenblick ab. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, schmiegt sich das Material der äußeren Zone 16 des freien Schaftendes des Hohlniets 1 in der letzten Phase der Durchzugsbewegung

.„des Schließbolzens 2 ganz eng an die Oberseite 12' des Kopfes 12 an, und gleichzeitig erfolgt ein letztes Nachaußenpressen des Materials der äußeren Zone 16, so daß auf diese Weise ein einwandfreier, den Kopf 12 des Schließbolzens 2 axial festlegender Schließkopf 18 gebildet wird. Die Sollbruchstelle 10 kann dabei je nach Erfordernis (Ausbildung des Setzkopfes) so an-

- geordnet sein, daß sie mit dem Setzkopf bündig abschließt oder aber auch darunterzuliegen kommt. Der gegebenenfalls dabei entstehende Hohlraum 20 (Fig. 5) kann zur Verhinderung einer Korrosion mit einer bekannten Paste ausgefüllt werden.

Der Kopf 12 muß nicht unbedingt die Form eines Halbrunds haben. Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß sich das Material der äußeren Zone 16 einer solchen Form besonders gut anschmiegt. Außerdem ist auch nicht unumgänglich erforderlich, daß

:^? der Hohlniet 1 an seinem freien Ende eine konische Bohrung 8 aufweist. Es genügt vielmehr, wenn die Wandstärke dieses Schaftendes so ausreichend bemessen ist, daß eine Unterteilung durch die Ringschneide 13 in eine innere und eine äußere Zone erfolgen kann. Auch ist es möglich, den größten Durchmesser des konischen Kopf schaftes 11 etwas größer zu halten als den Durchmesser der zylindrischen Bohrung 7 im Hohlniet 1, so daß während des Durchziehens des Schließbolzens 2 eine Aufweitung erfolgt. Endlich kann auch an Stelle des Abreißens des Zugschaftes 9 am Ende des Nietvorganges ein Ablängen in anderer Weise, z. B. Abzwicken od. dgl., vorgenommen werden.

Es ist auch möglich, die Sollbruchstelle so weit nach außen zu verlegen, daß die Bohrung des Hohlniets durch den Kopfschaft voll ausgefüllt ist. Das in diesem Fall über den Setzkopf hinausragende Bruch,-ende kann leicht abgeschliffen werden.

Gemäß der Erfindung wird also eine rüttelsichere, dichte Blindnietverbindung unter Aufwendung verhältnismäßig geringer Kräfte erzielt mit einer Abscherfestigkeit, die derjenigen eines Vollniets entspricht. Trotzdem weist der Hohlniet und der Schließbolzen eine einfache Form auf, die sehr wirtschaftlich,

z. B. durch Stauchen herstellbar ist, was für solche Massenartikel von wesentlicher Bedeutung ist.

Der Kopfschaft des Durehzugsdornes muß sich nicht unbedingt zu seinem Kopf hin verjüngen. Wesentlich ist nur, daß zwischen dem Kopfschaft des Durchzugsdornes und dem Loch des Hohlniets Hohlräume vorhanden sind, in welche die innere Zone 17 hineingepreßt werden kann. Dazu können unter Umständen Einkerbungen, Ringrillen oder Absätze im Kopfschaft des Durchzugsdornes genügen.

_π

Claims

Patentansprüche:

1. Blindnietverbindung, bestehend aus einem

Hohlniet und einem einen Kopf, Kopfschaft und Zugschaft aufweisenden Durchzugsdorn, der im gesetzten Niet mit seinem Kopf und anschließen-

den Kopfschaft verbleibt, wobei der Kopfdurchmesser zwischen dem äußeren Schaftdurchmesser und dem Lochdurchmesser des Hohlniets liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante des Kopfes

(12) des Durchzugsdornes (2) als eine zum Schaftende des Hohlniets (1) gewandte Ringschneide

(13) ausgebildet ist und daß sich der Kopfschaft (11) des Durchzugsdornes in an sich bekannter Weise zu seinem Kopf hin. verjüngt.

2. Blindnietverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (12') des Kopfes (12) des Durchzugsdornes (2) in an sich bekannter Weise als Halbrund ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 574766, 602 652; USA.-Patentschrift Nr. 2 787 932.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

® 109 509/316 1.61