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Nietdorn zum Blindhohlnieten Die Erfindung bezieht sich auf einen
Nietdorn zum Blindhohlnieten mit einem den Schließkopf bildenden, durch Abscheren
vom Domschaft trennbaren Ring und mit einer bei dem auf das Bilden des Schließkopfes
folgenden Durchziehen des Nietdomes durch den Nietschaft dessen Wand radial aufweitenden
und an die Lochwand anpressenden, kegelstumpfförmigen Erweiterung.
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Nietdorne, welche zur Verbindung von nur von einer Seite her zugänglichen
Werkstücken mittels Blindhohlnietung verwendet werden, sind in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt. So hat man bereits vorgeschlagen, den Nietdom an seinem freien Ende mit
einer kegelstumpfförmigen Erweiterung auszustatten, welche zunächst den Schließkopf
am Hohtniet bildet und dann beim weiteren Durchziehen den Nietschaft in radialer
Richtung bis zum festen Anliegen an der Lochwand aufweitet. Mit Rücksicht auf die
Bildung eines ausreichend großen Schließkopfes muß die Erweiterung am Nietdornende
möglichst groß gewählt werden. Dies bedingt jedoch beim Durchziehen des Nietdoms
nicht nur eine beträchtliche Verformung desselben und damit einen erheblichen Kraftbedarf,
sondem der Nietdom nimmt gleichzeitig Material von der Innenwand der öffnung im
Nietschaft in Richtung zum Setzkopf hin mit. Die Folge hiervon ist, da-ß der Nietschaft
geschwächt wird und das mitgenommene Material am Setzkopf Grate bildet, die nachträglich
entfernt werden müssen. Da jedoch die Verformung des Nietdoms während des Durchziehens
mit Rücksicht auf die Reibung zwischen Nietdom und -schaft ein bestimmtes Maß nicht
überschreiten darf, ist auch der Durchmesser des Schließkopfes auf ein bestimmtes
Maß festgelegt. Schließlich müssen das Material des bekannten Nietdorns und des
Nietes selbst genau aufeinander abgestimmt sein, damit sich sowohl der Dom wie auch
der Niet im gleichen Verhältnis verformen, weil sonst die Verbindung entweder zu
schwach ausfällt oder locker bleibt.
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Es ist ferner ein Nietdorn bekannt, auf dessen birnenförmig verdicktes
Ende ein mit konischen Außen-und Innenflächen versehener Ring aufgeschoben ist,
der beim Durchziehen den Schließkopf am Niet bildet, hierbei aber gleichzeitig selbst
durch die Erweiterung durch den Nietdorn in radialer Richtung so weit vergrößert
wird, daß er über den dicksten Teil des Dornendes gleiten kann. Der Nietdorn verformt
sich bei dieser Anordnung nicht. Die Festigkeit einer auf diese Weise hergestellten
Nietverbindung ist je-
doch auf Grund der großen Anzahl von zu berücksichtigenden
Faktoren nur sehr ungenau vorherbestimmbar, weil sowohl die Reibung zwischen Ringinnenfläche
und Nietdorn wie auch zwischen Ringaußenfläche und Innenseite des Nietschaftes am
Schließkopfende, ferner die Dehnfestigkeit des Ringes und die Verformbarkeit des
Schließkopfendes berücksichtigt werden müssen. Damit der Ring seine Aufgabe erfüllt,
ist es erforderlich, entweder auch die Nietbohrung am Schließkopfende konisch auszuführen
oder einen verhältnismäßig dehnungsfesten Ring zu wählen, weil sich sonst der Ring
erweitert und über das Dornende gleitet, ohne den Schließkopf ausgedehnt zu haben.
Je mehr Widerstand der Ring seiner Erweiterung entgegensetzt und um so sicherer
die Schließkopfbildung erfolgt, um so größer ist aber der am Nietdorn auftretende
Verschleiß, so daß der Dorn bald unbrauchbar wird, obwohl er sich während des Nietvorgangs
nicht verformt.
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Ein anderer bekannter Nietdorn für den genannten Zweck ist mit einem
den Schließkopf bildenden Ringansatz und einer beim Durchzug auf die Wandung des
Nietschaftes im Sinne eines radialen Aufweitens und Anpressens an die Lochwand wirkenden
kegelstumpfförmigen Erweiterung versehen, welche gemeinsam ein durch Abscheren vom
Domschaft trennbares Endteil bilden, das in der Nietöffnung verbleibt. Beim Durchzug
des Dorns wird durch die kegelstumpfförmige Erweiterung zunächst der Schließkopf
vorgeformt, so daß der Nietschaft aufgeweitet und erst zuletzt der Schließkopf beim
Auftreffen des Ringansatzes hergestellt wird. Dadurch, daß der Schließkopf erst
am Ende des Nietvorgangs gebildet
wird, werden die zu verbindenden
Werkstücke nicht fest genug gegeneinandergepreßt, so daß Material des Nietschaftes
während dessen Aufweitung seitlich in den Spalt zwischen den Werkstücken ausweichen
kann und die Nietverbindung locker bleibt.
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Der erfindungsgemäße Nietdorn vermeidet die Nachteile der bekannten
Arten von Nietdornen und löst die Aufgabe, einen Nietdorn zum Blindhohlnieten so
auszubilden, daß beim Durchzug des Dorns zuerst der Schließkopf in seiner endgültigen
Größe hergestellt und somit dafür gesorgt wird, daß die Werkstücke während des nachfolgenden
Aufweitens des Nietschaftes bis zum festen Anliegen an der Lochwand fest aufeinandergepreßt
werden, und daß die Erweiterung am Nietdorn den Nietschaft danach aufweitet, ohne
Material von der Innenseite der Nietbohrung in Richtung zum Setzkopf nützunehmen
und den Nietschaft hierdurch zu schwächen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht,
daß der Abscherring am Ende des Domschaftes und die Erweiterung schaftseitig unmittelbar
an den Abscherring anschließend angeordnet ist. Auf diese Weise ist es möglich,
einen im Durchmesser großen und damit eine sehr feste Verbindung erzeugenden Schließkopf
herzustellen, ohne daß dei Nietschaft geschwächt wird. Gleichzeitig ist beim Durchzug
des Dorns nur die zur Aufweitung von Schließkopf und Nietschaft erforderliche Kraft
anzuwenden, aber keine Verformungsarbeit an Nietdorn und -schaft oder Abscherring
zu leisten, so daß mit entsprechend leichteren Nietmaschinen gearbeitet werden kann.
Schließlich hängt die Festigkeit der Nietverbindung lediglich von der Festigkeit
der Scherstelle zwischen Abscherring und Dornschaft ab, welche ohne weiteres vorherbestimmbar
ist.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 1 einen Nietdorn mit
aufgeschobenem Hohlniet vor der Herstellung einer Nietverbindung und Fig. 2 die
fertige Nietverbindung.
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In der Zeichnung sind 3 und 4 die miteinander zu verbindenden
Werkstücke. In das durch die Werkstücke gehende Loch ist ein Hohlniet eingeführt,
dessen Nietschaft mit 1 und dessen Setzkopf mit 2 bezeichnet ist. Der Nietschaft
1 paßt mit Spiel 5 in das Nietloch, so daß das Einführen des Niets
erleichtert wird. Durch den Hohlniet geht ein Nietdorn, welcher aus einem Dornschaft
6 und einer kegelstumpfförmigen Erweiterung 8 besteht. Die Durchmesser
von Nietbohrung und Dornschaft sind so aufeinander abgestimmt, daß ein geeignetes
Spiel zwischen der Innenwand der Nietbohrung und dem Schaft vorhanden ist, durch
welches das Eindringen der konischen Erweiterung 8 in die Nietbohrung beim
Setzen des Niets erleichtert wird.
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Der kleinste Durchmesser der kegelstumpfförmigen Erweiterung8 entspricht
demjenigen des Dornschaftes 6, während ihr größter Durchmesser etwa um das
Maß größer als die Nietbohrung ist, um das der Nietschaft radial bis zum festen
Anliegen an die Lochwandung aufgeweitet werden soll.
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An dem im Durchmesser größten Teil der kegelstumpfförmigen Erweiterung
8 ist ein Abscherring 7
angeordnet, der beim Durchzug des Doms den
Schließkopf 9 am Niet herstellt und sich bei Überschreiten einer bestimmten
Zugspannung im Dorn von diesem abschert.
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Das Setzen eines Niets mit Hilfe des erfindungsgemäßen Nietdorns wird
mit einer herkömmlichen Nietmaschine durchgeführt, welche am Dornschaft
6
zieht und sich gleichzeitig auf den Setzkopf 2 abstützt. Hierbei wird das
Schließkopfende des Niets durch die konische Erweiterung 8 aufgeweitet und
unmittelbar danach der Schließkopf 9 durch das Einziehen des Abscherrings
7 gebildet. Sobald die Spannung an der Abscherstelle infolge des ansteigenden
Widerstandes, den der Schließkopf dem Abscherring 7 etwa entgegensetzt, ein
bestimmtes Maß übersteigt, schert der Ring 7 ab und die konische Erweiterung
8 am Dornschaft 6 wird durch die Nietbohrung hindurchgezogen. Da der
größte Durchmesser der konischen Erweiterung 8 größer als der Innendurchmesser
der Nietbohrung ist und zwischen Nietschaftaußenseite und Lochwandung der Abstand
5
besteht, wird der Nietschaft radial aufgeweitet und fest an die Lochwandung
angepreßt.