DE1475101A1

DE1475101A1 - Blindniet

Info

Publication number: DE1475101A1
Application number: DE19641475101
Authority: DE
Inventors: George Siebol
Original assignee: Olympic Screw and Rivet Corp
Current assignee: Olympic Screw and Rivet Corp
Priority date: 1963-05-31
Filing date: 1964-03-06
Publication date: 1969-03-13
Also published as: GB1029862A; US3230818A; DE1475101B2; CH445204A; SE323251B; BE657613A

Description

O 295

tU 'ij ta±fr I Η, ijJ

Olympic Screw & Rivet Corporation, Downey, California, V.St.A·

Blindniet

Die "rfindung bezieht sich auf Niete und betrifft insbesondere einen verbesserten Blindniet mit Anziehstift.

31indniete finden weitgehende Verwendung zum Nieten gelappter oder übereinandergelegter Verkstücke, die nur von einer .'Seite bequem zu erreichen sind. Die Zuganges ei te des /erkstückes, von welcher aus der Blindniet angebracht wird, wird als die "Kopfseite" bezeichnet, während die andere Seite als "Rlindsei^e" bezeichnet wird. Zur Bequemlichkeit wird diese Terminologie auch hier benutzt.

Di^ moisten gegenwärtig verwendeten Blindniete entnalten zwei Grundteile, nämlich eine Hülse mit einem Schaft und einem radial verbreiterten Kopf, und einen Anziehstift

mit

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mit einem Anziehteil und einem Schaft. Vor der Verwendung wird der Anziehstift teleskopartig mit seinem Schaft in die Hülse so eingeschoben, daß der Anziehteil aus der Hülse herausragt. Das Vernieten des Blindnietes erfolgt dadurch, daß der Anziehstift relativ zur Hülse von der Kopfseite des Werkstückes her nach außen heruäs gezogen wird.

Bei der üblichen Verwendung wird ein zusammengesetzter Anziehblindniet von der Kopfseite in die im wesentlichen fluchtenden Bohrungen der Werkstücke eingesetzt. Der Kopf der Hülse fluchtet mit der Kopfseite des Werkstückes, so daß der Schaft zur Blindseite des Werkstückes ragt. Eine nach außen gerichtete Zugkraft wird dann auf den vorstehenden Anziehteil des Anziehstiftes zur Einwirkung gebracht und ein Gegendruck wird auf den Kopf der Hülse ausgeübt, um den Blindniet zu vernieten. Hierbei wird derjenige Abschnitt des Schaftes, der auf der Blindseite vorsteht, allmählich radial verbreitert oder "gestaucht", so daß die .«'erkstücke zusammengeklemmt werden. Nach dem vollständigen Vernieten sind die Werkstücke zwischen dem an der Kopfseite befindlichen Nietkopf und dem radial ausgedehnten Teil des Schaftes oder dem an der Blindseite befindlichen "Blindkopf"'eingeklemmt.

Zur Herstellung einer fertig genieteten Verbindung, die mit der freiliegenden Kopfseite des Werkstückes fluchtet, ohne daß der Anziehstift in einen gesonderten Arbeitsgang abgeschnitten werden muß, ist es üblich, den Anziehstift mit einem geschwächten Abschnitt zu versehen, der als "Brechnut" bezeichnet wird. Nachdem der Schaft in der erwähnten Weise

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gestaucht worden ist, nimmt der Widerstand gegen die Stiftbewegung und die Spannung im Anziehstift unter der ständig wirkenden Ausübung der Zugkraft zu. Der Anziehstift ist so ausgebildet, daß er an der Bruchstelle bricht, wenn diese Spannung einen vorherbestimmten Höchstwert erreicht, worauf der Ziehabschnitt des Anziehstiftes abreißt und sich von dem in der Hülse verbleibenden Kest trennt.

Beim Vernieten von Werkstücken, die aus einem Material geringer Lagerfestigkeit bestehen, treten Schwierigkeiten bei der Benutzung der bekannten Blindniete mit Anziehstift auf.

Unter dem Einfluß von Kräften, die die Werkstücke zu trennen versuchen, verlängern sich die in diesen Werkstücken befindlichen Bohrungen, so daß die Möglichkeit besteht, daß der radial verbreiterte Endteil des Schaftes oder der Blindkopf durch diese Bohrungen hindurchschlüpft. Dieses Schlüpfbestreben hängt von der Lagerfläche des Blindkopfes ab, die auf der Blindseite des Werkstückes aufliegt. Je größer die Lagerfläche, desto geringer ist der Druck je Flächeneinheit und entsprechend geringer ist auch die Durchschlupfmöglichkeit für den Blindkopf. Ein bewährter Niet der vorliegenden Gattung für gering tragfähiges Blech muß also eine verhältnismäßig große Lagerfläche auf der Blindseite des verkstückes bilden können.

Sin anderes Problem bei den meisten Blindnieten mit Anziehstift der bekannten Art ist die Sicherung des Anzieh-

stii'tes

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stiftes in der Hülse vor und nach dem Nieten.

Eine andere Schwierigkeit bei den meisten bekannten Blindnieten besteht darin, den Anziehstift vor und nach dem Stauchen fest in der Hülse zu halten. Bei der Verwendung an der Arbeitsstelle müßen die Blindniete richtig zusammengesetzt sein, so daß keine Zeit zum Zusammensetzen benötigt wird, und ferner muß die Sicherheit für ein einwandfreies Arbeiten bestehen. Werden Blindniete nicht zwangsläufig zusammengehalten, dann besteht immer die Möglichkeit, daß sich die Hülse und der Anziehstift während des Versandes oder bei der Handhabung voneinander lösen.

Beim Nieten eines Blindnietes mit Anziehstift muß der Anziehstift einwandfrei zurückgehalten werden und muß einwandfrei verankert sein.'Hört nach dem Stauchen des Hulsenschaftes die Zugspannung im Anziehstift auf, dann wird die Zugfestigkeit der Nietverbindung wesentlich verringert, wenn nicht überhaupt vollständig aufgehoben, da bei Freigabe des Anziehstiftes die Kräfte, die die v/erkstücke trennen wollen, sehr wohl den den Blindkopf bildenden Hülsenschaftteil auf seine ursprüngliche Form zurückzubringen vermögen, so daß sich die Werkstücke trennen. Soll die Spannung nach dem Nieten in dem Anziehstift aufrechterhalten ,,werden, dann muß ein Verriegeln des Anziehstiftes an beiden Enden der Hülse mit diesen Hülsenenden erfolgen.

Die Erfindung behebt die Nachteile der bekannten Ausführungen.

JJer

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Der erfindungsgemäße Blindniet kennzeichnet sich durch eine rohrförmige Hülse mit einem Hülsenschaft, der mehrere im wesentlichen gleich weit im Winkelabstand voneinander stehende und in Längsrichtung sich erstreckende Schlitze aufweist, die den Hülsunschaft in ein gleiche Zahl Stege teilen, und mit einem an dem einen finde des Hülsenschaftes vorhandenen in Radialrichtung verbreiterten Kopf, wobei sich jeder Schlitz in Längsrichtung von einer nahe diesem Kopf gelegenen Stelle zum gegenüberliegenden Hülsenende des Hülsenschaftes erstreckt, jedoch kurz vor diesem Hülsenende aufhört} durch einen Anziehstift, der einen innerhalb der Hülse liegenden Stiftschaft aufweist, mit dem ein ringförmiger Abschnitt des Hülsenschaftes nahe dem Hülsenende durch Stauchen verbunden ist, der ferner einen Ziehabschnitt hat, der mit dem Stiftschaft aus einem Stück besteht und aus der Kopfseite des Hülsenschaftes ragt, und ferner einen Blindnietkopf, der mit dem Stiftschaft aus einem Stück besteht und aus dem Hülsenende des Hülsenschaftea ragt und sich an den Hülsenschaft anlegt, und durch eine auf dem Stiftschaft und dem Hülsenschaft vorhandene Halte- oder Verriegelungsvorrichtung, die den Anziehstift und die Hülse zusammenhält.

Diese Ziele, Kennzeichen und Vorteile sowie andere Ziele, Kennzeichen und Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung an Hand der Zeichnungen.

In den

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In den Zeichnungen ist

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines Blindnietes mit zusammengesetzten Anziehstift und Hülse vor dem Stauchen;

Fig. 2 ein vergrößerter Schnitt durch die Hülse mit einer Seitenansicht des Anziehstiftesj

Fig. 2a ein einem Teil der Fig, 2 ähnlicher Teilsckinitt, der die Nietteile nach dem Zusammensetzen, aber vor dem zur Herstellung eines einstückigen Blindnietes erfolgtem Stauchen der Hülse auf den Anziehstift zeigt; Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2; Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2;

Fig. 5 ein teilweise in Ansicht dargestellter Schnitt, der den in zwei verhältnismäßig dünne, miteinander zu verbindende werkstücke eingesetzten Blindniet zeigt, und zwar mit dem Kopfteil eines Ziehwerkzeuges, das bei Beginn des Nietvorganges aufgesetzt wird;

Fig. 6 einen der Fig. 5 ähnlichen vergrößerten Schnitt, der die Stellung der Teile beim Stauchen des Nietes zeigt;

Fig. 7 einen der Fig. 5 ähnlichen vergrößerten Schnitt, der die T_eile nach Beendigung des Nietvorganges zeigt;

Fig. 8 ein Teilschnitt nach Linie 8-8 der Fig. 6, und

Fig. 9 ist ein der Fig. 7 ähnlicher vergrößerter

Schnitt

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Schnitt, wobei der Niet jedoch in ϊ/erkstücke eingezogen worden ist, die eine größere Gesamtdicke haben als die in den *'ig. 5 bis 7 dargestellten Werkstücke.

Der Blindniet 10 (Fig. 1 und 2 ) besteht aus einer Hülse 12 und einem Anziehstift 14· Diese .Blindnietteile bestehen vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung, da dieses Material eine hohe .festigkeit und einen hohen Korrosionswiderstand hat sowie leicht auf das gewünschte Profil geformt werden kann. Zufriedenstellende Ergebnisse wurden aber auch mit vielen anderen Materialien erhalten.

Die Hülse 12 ist ein rohrförmiger Körper mit einer vorzugsweise durchgehenden Bohrung 16 gleichförmigen Durchmessers. Die Hülse 12 weist einen langen zylindrischen <Hülsenschaft 1Θ und an dem Kopfende des Schaffes 18 einen in iiadialrichtung verbreiterten Hülsenkopf 20 auf. In der dargestellten Ausführung ist der Hülsenkopf 20 ein aufgelö^teter Blechflansch, jedoch können auch andere Kopfarten verwendet werden.

Aus dem Hülsenkopf 20 ragt in entgegengesetzter Richtung zum Hülsenschaft 18 ein ringförmiger Sperrkranz Der zum Wölben oder Stauchen des Sperrkranzes 22 erforderliche Druck ist für den Nietvorgang wichtig. Der Widerstand des •jperrkrenzes 22 gegen Stauchen und Wölben wird für ein bestimmtes Material durch die Wandstärke des operrkranzes bestimmt. Die Wandstärke oder die Wanddicke des Sperrkrarfea wird also entsprechend dem gewünschten Widerstand gegen

«Völben

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Wölben oder Stauchen geändert.

Der Hülsenscnaft 18 hat mehrere in Längsrichtung sich erstreckende und im wesentlichen winkelmäßig gleich weit auf Abstand stehende geschwächte Zonen, die in der dargestellten Ausführung aus drei im Abstand von 120 angeordnete Schlitze 24 (Fig. 1, 2 und J>) bestehen, Jeder Schlitz 24 erstreckt sich von einer nahe dem Hülsenkopf 20 gelegenen Stelle zum Hülsenende 26 des Hülsenschaftes 18, endet jedoch kurz vor diesem Hülsenende. Durch die Schlitze 24 hat der Hülsenschaft 18 eine gleiche Zahl einzeln stehender Rippen oder Stege 28, deren Enden durch Abschnitte des Hülsenschaftes 18 miteinander verbunden sind.

An das nahe dem Hülsenende 26 des Hülsenschaftes 18 vorhandene Ende jedes Schlitzes 24 schließt sich eine gleichmäßig breite Nut 32 an, die sich in der Innenwand des Külsenschaftes 18 befindet und die sich eine kurze Strecke in Längsrichtung des Hülsenschaftes 18 erstreckt. Die Nuten 32 sind verhältnismäßig flach. Jede Nut hat eine Tiefe, die nur einen kleinen Teil der <r'anddicke des Hülsenschaftes 18 beträgt. Durch das Vorhandensein der Nuten 32 können sich die Stege 28 in bezug aufdas Hülsenende des Hülsenschaftes 18 leicht biegen und können sich beim Stauchen des Nietes gleichzeitig spreizen, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist.

Da die Wanddicke des Hülsenschaftes 18 im Bereich der Nuten 32 verringert ist, wird das Metall leicht gestreckt, so daß das gewünschte Biegen und Spreizen erfolgt, ohne daß

die

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die Gefahr eines Absplitterns oder Abbrechens der Stege 28 besteht. In dieser Hinsicht sind die Nuten 32 sehr wichtig. Zur weiteren Begünstigung oder Erleichterung des Biegens und Spreizens verlaufen die üindwände 34 und 36 der Schlitze bzw. der Nuten vom äußeren Umfang zum inneren Umfang des Hülsenschaftes 18 schräg zum Hülsenende 26 der Hülse 12.

Pur gewöhnlich ist es nicht notwendig, am anderen Ende der Schlitze 24 den Nuten 32 ähnliche Nuten zu bilden, denn beim Stauchen liegen die nahe deiijHülsenkopf 20 vorhandenen li'ndabschnitte der Stege 28 innerhalb der Bohrung der .Werkstücke und werden in dieser Bohrung getragen. Das Biegen oder iiölben der ütege 28 erfolgt daher tatsächlich nur auf der nahe der Blindseite des Werkstückes gelegenen Wand der Bohrung als Drehpunkt, so daß infolgedessen die Stege an diesem linde keine Absplitterungs- und Brechneigung zeigen.

Der Anziehstift I4 ist ein langer zylindrischer Körper, der folgende hintereinanderliegende Teile aufweist; einen Anziehabschnitt 38, einen Stiftschaft 40 ^und einen Blindkopf 42. Beim Zusammensetzen des Blindnietes 10 (Fig. 1 und 2) wird der Stiftschaft 40 in die Hülse 12 geschoben, wobei der Anziehabschnitt 38 und der Blindkopf 42 aus dem Kopfende bzw. dem Hülsenende der Hülse ragen. Der größte Außendurchmesser des Ziehabschnittes 38 und des Stiftschaftes 40 sind vorzugsweise kleiner als der übliche Innendurchmesser der Bohrung (Fig. 2 und 2a), so daß also der Anziehstift I4 mit voranliegendem Ziehabschnitt 38 in die Hülse 12 eingeschoben werden

kann.

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kann. Damit der zusammengesetzte Blindniet richtig vernietet wird und schnell und leicht in das .Yerkstück eingesetzt werden kann, ist dagegen der große Außendurchmesser des Blindnietk'opfes 42 vorzugsweise gleich dem Außendurchmesser des Hülsenschaftes 18, aber nicht größer als dieser Außendurchmesser« Zuip gegenseitigen Verriegeln der Hülse 12 und des Anziehstiftes I4 am Kopfende der Hülse 12 und zur Herstellung eines mit dem Kopf 20 fluchtenden Stiftabbruches sind in einem Zwischenabschnitt des Stiftschaftes 40 eine Reihe ringförmiger Bruch- und Verriegelungsnuten 44 geformt. Diese Ringnuten 44 nehmen einen Abschnitt des Sperrkranzes 22 auf, wenn der Sperrkranz 22 beim Nieten nach innen gebogen oder gewölbt wird. Die Ringnuten 44 werden, gesehen von links nach rechts in Fig. 2, immer tiefer, und zwar beginnend mit der nächst dem Ziehabschnitt 38 liegenden Nut 44a zum Blindkopf 42 des Anziehstiftes 14 hin. Alle Rin^lgnuten 44 sind so geformt, daß der Anziehstift 14 an der flachsten Ringnut 44^a einen kleineren Durchmesser hat als an irgend einem anderen genuteten oder nichtgenuteten Teil des ütiftschaftes 40 und des Ziehabschnittes 38. Der Anziehstift I4 hat also einen schwachen Querschnitt an der Ringnut 44a ^un<l hat immer schwächer werdende, Querschnitte an den übrigen Ringnuten 44 zum Blindkopf 42 hin. Die letzte Ringnut 44b ist also der schwächste Querschnitt des Anziehstiftes 14·

Eine zweite Gruppe Ringnuten 46 ist nahe dem Blindkopf 42 im Stiftschaft 40 vorhanden. Diese Ringnuten 46 nehmen Metall des Endabschnittes des Hülsenschaftes 18 auf. Dieser

Endabschnitt

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Endabschnitt wird beim Zusammensetzen des Blindnietes nach innen gestaucht (Fig. 2), um den Anziehstift I4 und die Hülse 12 nahe dem Ende 26 der Hülse 12 miteinader zu verriegeln oder zu verbindeng Vorzugsweise haben die Ringnuten 46 lotrechte verlaufende Ringschultern, die zum Blindkopf 42 weisen. Diese Schultern legen sich an das verlagerte Metall des Hülsenschaftes 18 (Fig. 2) an'und halten den Anziehstift I4 fest gegen eine Rückbewegung aus dem Ende 26 der Hülse 12.

Me Bewegung des Anziehstiftes I4 in der Hülse wird durch den Blindkopf 42 begrenzt, dessen Ringschulter auf dem Ende 26 des Hülsenschaftee 18 aufliegt. In der dargestellten Ausführung hat der Blindkopf 42 einen mit dem Hülsenschaft 18 aus einem Stück bestehenden verhältnismäßig schmalen zylindrischen Abschnitt 52 und eine kegelstumpf!"örmige Spitze 54, die das Einschieben des Blindnietes 10 in die Bohrungen der zu verbindenden Werkstücke erleichtert. Der Durchmesser des zylindrischen Abschnittes 52 hat im wesentlichen die gleiche üröße wie der Außendurchmesser des iiülsenschaftes

Zum leichteren Festhalten des Ziehabschnittes 38 beim Anziehen des Anziehstiftes I4 hat der Anziehstift I4 mehrere verhältnismäßig flache ringförmige Ziehnuten 56 bekannter Ausführung.

Damit eine Zwangsverriegelung der Hülse 12 und des Anziehstiftes 1/} am Kopfende und am Blindende der Hülse 12 erfolgt, hat das Metall der zwischen den Nuten 44 und 46 gelegenen Kippen eine verhältnismäßig hohe Härte je Flächeneinheit.

Diese

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Diese Eigenschaft ermöglicht den Hippen Äxialdrucken zu widerstehen, die die Hülse und den Anziehstift trennen wollen. Eine derartig gewünschte Härte je Flächeneinheit wird bei der Herstellung des Anziehstiftes in folgender ί/eise erzielt: Ein Drahtstück wird zuerst im Kopfstaucher kaltgeformt, so daß der Stift.- abgeshen von den Nuten - die allgemeine Form des Enderzeugnisses, d.h. des Anziehstiftes hat. Nach dem Kaltformen werden die Nuten 44 und 46 (und 56) in ihren zugehörenden Stellen durch Walzen hergestellt. Infolgedessen ist das zwischen den Nuten liegende Metall der Rippen kaltgezogen und ist daher sehr hart.

Das Zusammensetzen des Blindnietes erfolgt durch Einschieben des Anziehstiftes I4 niit seinem Ziehabschnitt 38 vorweg in das Hülsenende 26 des Hülsenschaftes 18. tfie erwähnt und wie in Fig. 2a dargestellt, liegt der Blindkopf 42 an dem Hülsenende 26 an. Der Stiftschaft 40 des Anziehstiftes W 14 liegt innerhalb der Hülse 12 und der Ziehabschnitt 38 ragt aus dem Hülsenkopf 20 nach außen. Der Kingabschnitt 58 im Endabschnitt 30 des Hülsenschaftes 18 wird dann in Verriegelungseingriff mit den Ringnuten 46, die in Längsrichtung mit diesem Abschnitt 58 fluchten, nach innen gestaucht oder geschmietet, wodurch Hülse und Anziehstift des Blindniets miteinander verriegelt oder verbunden sind.

Das Verbinden der Hülse 12 mit dem Anziehstift I4 durch Gesenkschmieden hat verschiedene bemerkenswerte Vorteile. Vor allem wird ein einstückiger Blindniet geschaffen, dessen

Hülse

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Hülse und dessen Anziehstift sich vor und nach dem Vernieten nicht voneinader trennen können. Dieses Gesenkschmieden hat auch den Vorteil, daß das Metall am findabschnitt des Hülsenschaftes 18 kaltbearbeitet werden kann. Hierdurch wiederum zeigt der iMidabschnitt keine Neigung zum Splittern oder Offnen. Der Niet arbeitet also stets einwandfrei. ferner besteht der Vorteil, daß die auf den Hülsenschaft 18 zur Einwirkung gebrachte Belastung beim Nieten gleichförmig verteilt wird.

Das Vernieten des Blindnietes 10 zum Verbinden mehrerer ./erkstücke kann leicht und schnell ausgeführt werden. Zur Vereinfachung der Beschreibung eines Vernietungsvorganges ist der Blindniet 10 in den Fig., 5 bis 7 bei aufeinanderfolgenden Vernietungsstufen zweier »Verkstücke dargestellt, die aus übereinanderliegenden Blechen geringer Lagerfestigkeit bestehen. In den anfangs einen geringen Abstand voneinander

auf v/eisenden Werkstücken (Fig. 5) sind Bohrungen 62 vorhanden. f

Die leicht erreichbare Kopfseite 60a des iVerkstückes liegt in den *'ig. 5 bis 7 links, während die schwerer erreichbare Blindseite 60b rechts liegt.

Zum Vernieten wird der Blindniet 10 in die Bohrungen 62 eingeschoben, wobei das Einschieben durch die auf dem Blindkopf 42 des Anziehstiftes 14 vorhandene kegelstumpfförmige bpitze 54 erleichtert wird. Der Hülsenkopf 20 wird gegen die Kopfseite 60a des .Verkstückes gepreßt, so daß ein ziemlich großer Teil des Hülsenschaftes 18 aus der Blindseite 60b

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ragt. Zur Erzielung einer höchsten Scher- und Spannfestigkeit werden die Durchmesser der bohrungen 62 und des Hülsenschaftes 18 so gewählt, daß ein kleinster freier Zwischenraum zwiscnen diesen Bohrungen vorhanden ist.

oolldie Nietverbindung gedichtet,werden, dann wird auf der Unterseite des Hülsenkopfes 20 eine Ringnut 64 angeordnet, in die ein elastisch verformbarer Dichtring 66 ein-

" gelegt wird. Der Dichtring 66 (Pig.2) ragt anfangs aus der Ringnut 61 heraus, Beim Vernieten wird der Dichtring 66 gegen die Kopfseite 60a des Werkstückes gedruckt, verformt und wird in die Ringnut 64 (Fig· 7) gepreßt. Zur Erzielung einer besten dichtung wird der -Rauminhalt des Dichtringes 66 im wesentlichen gleich dem Hohlraum der Ringnut 64 gemacht.

Zum Vernieten des auf die beschriebene ./eise eingesetzten Blindnietes 10 wird eine Zugkraft auf den Ziehabschnitt 38 des Anziehstiftes I4 und eine Gegendruckkraft.auf den Hülsenkopf 20 zur liinwirkung gebracht. Da der Abschnitt 58

des Hülsenschaftes 18 in Verriegelungsstellung mit dem Anziehstift 14 geschmiedet worden ist und da der Biindköpf 42 des Anziehstiftes I4 am Hülsenende 26 des Hülsenschaftes 18 anliegt, wird auf den Hülsenschaft 18 ein in Längsrichtung wirkender Zusammenpreßdruck übertragen. Infolgedessen wölben sich die nichtgestützten Abschnitte der aus der Blindseite des Werkstücks her^asragenden Stege 28 in Radialrichtung nach außen zu mehreren kelchblattartigen Vorsprüngen (Fig. 6). Infolge der Schlitze 24 erfolgt das Auswölben ohne

Anwendung

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Anwendung einer übermäßig großen Zugkraft. Die an den Enden der Schlitze 24 vorhandenen Nuten 32 ermöglichen es den einzelnen Stegen 28, sich in bezug auf das Hülsenende 26 des Hülsenschaftes 18 leicht auszubiegen und sich in der in Fig. dargestellten Weise zu spreizen, ohne daß die Gefahr eines Absplitterns oder eines Abbrechens besteht. Fig. 7 zeigt, daß in unmittelbarer Nähe der Blindseite des Werkstückes die Stege 28 auf der Kante der Bohrung 62 als Drehpunkt gebogen werden, wobei die Enden der Stege 28 in dieser Bohrung abgestützt sind.

Bei der Anfangsstufe der Vernietung werden die Werkstücke 60 zwischen dem auf der Kopfseite 60a befindlichen Hülsenkopf 20 und einem Blindkopf 68 zusammengepreßt, der auf der Blindseite 60b von den Stegen 28 geformt wird. Bei der in Fig. 6 dargestellten AuswölbBtufe ist der Dichtring 66 nur teilweise verformt, so daß der Hülsenkopf 20 noch nicht an der Kopfseite 60a des Werkstückes anliegt. "

Bei dem weiter fortgesetzten Auswölben auf den in Fig. 7 dargestellten Zustand legen sich die Stege 28 an die Blindseite 60b des Werkstückes an Stellen an, die radial auswärts der Bohrung 62 liegen. Es wird auf der Blindseite 60b des Werkstückes infolgedessen eine im Durchmesser ziemlich große Lagerfläche geschaffen, Bei Erreichen der in Fig. 7 dargestellten Stufe sind alle Stege 28 auf sich selbst zurückgefaltet worden und bilden den erwähnten Blindkopf 68 ziemlich großer Auflagerfläche. Das Werkstück wird dann

zwischen

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zwischen' dem Hülsenkopf 20 und dem Blindkopf 68 kräftig zusammengepreßt. Der Mchtring 66 nimmt jetzt den gesamten Raum der Ringnut 64 ein. Bei dem bis zu diesem Ausmaß fortgesetzten Auswölben der Stege tritt eine wesentliche Widerstands erhöhung gegen Bewegung des Anziehstiftes I4 auf. Infolgedessen erhöhen sich entsprechend die Spannungen im Anziehstift und erhöht sich auf der Zusammenpreßdruck in der

" Hülse 12. Sobald der Zusammenpreßdruck eine vorherbestimmte

Größe erreicht, die größer ist als dar zum gewünschten Auswölben erforderliche Druck, hört die Relativbewegung des Anziehstiftes Η auf und der Sperrkranz 22 legt sich in eine der in Längsrichtung auf Abstand stehenden Ringnuten 44 (Fig.7).

bobald der Sperrkranz 22 in die Ringnuten 44 eingreift, erhöht sich die Spannung in dem außerhalb der Hülse gelegenen Anziehstiftabschnitt, der zwischen der Angriffsstelle der Zugkraft und dem nach innen gebogenen Sperrkranz liegt. Sobald die Zugkraft eine vorherbestimmte Größe erreicht hat, die größer ist als die Zugkraft, bei der sich der Sperrkranz 22 wölbt, bricht der Anziehstift I4 an der mit dem Sperrkranz 22 fluchtenden Ringnut 44 a.b. Das Abbrechen des Anziehstiftes I4 erfolgt an der gewünschten Stelle, da die jeweilige Ringnut 44, an der der Anziehstift Η abbricht, die schwächste Stelle in dem Abschnitt ist, auf den erhöhte Zugkraft einwirkt. Die Ringnuten werden von links nach rechts, gesehen in der Zeichnung, immer tiefer, so daß daher auch die zwischen den Nuten 44a und 44b vorhandenen Querschnitte immer

schwächer

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schwächer werden.

Die Vernietung ist damit beendet, und das Verkstück 60 ist zwischen dem auf der Kopfseite 60a gelegenen Hülsenkopf 20 und dem auf der Blindseite 60b gelegenen Blindkopf 68 fest zusammengeklemmt. Nahe dem Hülsenkopf 20 greift, der Sperrkranz 22 in eine der Kingnuten 44 ein, während auf der Blindseite der Abschnitt 58 des Hülsenschaftes 18 in Verrie-

gelun.^Tsstellung mit den Ringnuten 46 gedrückt ist. Außerdem '

liegt dor Stiftkopf 42 des Anziehstiftes 14 am Hülsenende 26 der Hülse 12 an.

Hin Vorteil des Blindnietes 10 besteht in dem großen Griffbereich, d.h. der Blindniet kann Werkstücke verbinden, die in ihren Dicken weit voneinander abweichen. In Fig. 9 verbindet der Blindniet 10 .,'erkstücke 70, deren Gesamtdicke wesentlich größer ist als die Gesamtdicke der Verkstücke όΟ (Fig. 3 bis 7). Die Erhöhung der Werks tückdicke hat eine entsprechende Verringerung der Anziehstiftbewegung zur Folge, die I erforderlich 13t, um den Blindkopf 68 zu bilden. Ein einwandfreien Arbeiten de3 Blindnietes ist jedoch gesichert, da sich die iiinTnuten 44 über einen ziemlich langen Abschnitt des Anziehstift3chaftes 40 erstrecken. Bine Hingnut 44 ist also sicher mit dem Dporrkranz 22 bei dessen hinwärtsbiegen ausgerifi.'i'.ot, Oas Abbrechen des Anziehstiftes I4 erfolgt in diesem Falle an derjenigen Hingnut 44» die näher dem Ziehabachnitt 30 df.Ti Anziehstiftes I4 liegt.

!•!in Verkzeug zum einwandfreien Setzen des Blind-

6AD ORIGINAL nietes 10

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nietes 10 in der beschriebenen Weise ist in den Fig. 5 his 7 dargestellt. Der Zweck dieses Verkzeuges besteht darin, eine axial gerichtete Zugkraft auf den Ziehabschnitt 38 des Anziehstiftes 14 und eine Gegendruckkraft auf den Hülsenkopf 20 zur Einwirkung zu bringen, um den Anziehstift 14 anzuziehen und den Blindniet in der beschriebenen ^eise zu verriegeln oder zu sichern.

Das "',^rsrkzeug 00 hat ein Gehäuse 82, eingeteilte KegelMilse 34, die sich an den Hülsenkopf 20 anlegt und den Sperrkranz, 22 nach innen biegt, und eine Spannfutter 86 zum Erfassen und Ziehen des Anziehstiftes I4. Das Gehäuse 82 hat in seinem hinteren Teil eine Axialbohrung 88, in der das Spannfutter 86 gleitet. Der vordere Abschnitt des Gehäuses 82 ist eingezogen und hat -ine Bohrung 90, deren Durchmesser gegenüber dem Durchmesser der Bohrimg 88 verkleinert ist und die koaxial mit der Bohrung 88 fluchtet.

Die Kegelhülse 84 hat einen hülsenartigen hinteren Teil 92, der im vorderen Ende der Bohrung 90 liegt, und hat am vorderen Ende einen Hing 94» der sich an den Hülsenkopf 20 anlegt. Auf dem inneren Umfang der Kegelhülse 84 ist eine nach innen ragende .mlstrippe 95 abgerundeten Querschnitts vorhanden, die sich an den Sperrkranz 22 anlegt und den Sperrkranz beim Vernieten nach innen drückt. Die Wulstrippe 95 (Fig. 5 und 7) liegt ein kurzes Ausmaß einwärts des vorderen Kndes der Kegelhiilse 84t ^so daß sich die Wulatrippe 95 an den Sperrkranz 22 nahe dessen Außenende anlegt.

Zum

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Zum Ausdehnen oder Öffnen und zum Zusammenziehen oder Schließen der Kegelhülse 84 zwischen den in Fig. 6 bzw. in Fig. γ dargestellten Stellungen hat die Kegelhülse 84 in ihrer Wand an diametral gegenüberstehenden Stellen zwei im allgemeinen in Längsrichtung sich erstreckende Schlitze 96. Jeder Schlitz 96 erstreckt sidi von dem vorderen Ende der Kegelhülse 84 nach hinten und endet in einer runden Ausbohrung 98_t die sich nahe dem hinteren ilnde des Teiles 92, aber kurz vor diesem Ende befindet. Die Ausbohrung 98 soll ein wiederholtes Öffnen und Schließen der Kegelhülse 84 ohne Bruch ermöglichen.

Die Kegelhülse 84 befindet sich für gewöhnlich in ihrer Offenstellung (Fig. 5 und 6) und widersteht elastisch einer Bewegung in die Schließstellung (Fig. 7). Eine Kegelhülse mit diesen Eigenschaften kann leicht durch zweckentsprechendes Formen erhalten werden. Beispielsweise wird die Kegelhülse 84 zuerst auf ihre gewünschte Form gedreht und gefräst f und wird dann auf ihre Spreizstellung oder Offenstellung gespreizt. Nach einer im gespreizten Zustand erfolgenden Wärmebehandlung behält die Fegelhülse diese Stellung bei und wirkt elastisch dem Zusammenziehen oder Schließen entgegen.

Das Schließen der Kegelhülse 84 zum Biegen des 3perrkranzes 22 beim Vernieten erfolgt durch zusammenwirkende Kegelstumpfflächen 100 und 102, die sich auf dem Gehäuse 82 bzw. auf der Kegelhülse 84 befinden. Durch diese Flächen wird die Kegelhülse 84 geschlossen, wenn die Kegelhülse in die im

vorderen

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vorderen "Teil des Gehäuses 80 befindliche Bohrung 90 gedruckt wird. Dieser Schließbewegung wirkt die Federung der Kegelhülse elastisch entgegen. Wenn der Axialdruck nicht genügt, um die Federwirkung zu überwinden, nimmt die Kegelhülse 84 die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Stellung ein,

•Uie Verriegelung der Kegelhülse 84 im Gehäuse 82 erfolgt bei der dargestellten Ausführung durch einen im vorderen Abschnitt des Gehäuses 82 befindlichen kurzen Zapfen 104» der seitlich in mindestens einen der Schlitze 96 eingreift und die Vorwärtsbewegung der Kegelhülse 84 begrenzt.

Das zum Ziehen des Anziehstiftes 14 verwendete Spannfutter 86 enthält Spannbacken 106 und eine konzentrisch gelagerte Schließ- und Zugspindel 108. Das Spannfutter 86 gleitet in der Bohrung 88 des Gehäuses 80 und bewegt sich aus einer anfänglichen vorderen Arbeitsstellung (Fig. 5) nach links, gesehen in Fig. 5 auf eine hintere Arbeitsstellung.

W Das vordere linde der Spannbacken 106 und die auf der

Zugspindel 108 vorhandenen Berührungsflächen sind im Profil kegelstumpfförmig. Bei Einwirkung einer axial gerichteten Zugkraft auf die Zugspindel 108 werden die Spannbacken IO6 nach innen gegeneinander gedrückt, um den Anziehstift I4 fest zu umfassen und eine Zugwirkung auf diesen Anziehstift auszuüben. Vorzugsweise sind die Innenwände der Spannbacken 106 mit Nuten versehen, die mit den auf dem Ziehabschnitt 38 des Anziehstiftes 14 vorhandenen Ringnuten 56 zusammenwirken, so daß kein Schlupf erfolgen kann. Zum Antrieb des Spannfutters

kann

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kann jede zweckdienliche Antriebsvorrichtung beliebiger Art verwendet werden. Nachdem der Blindniet 10 richtig in die zu verbindenden 'Verkstücke eingeschoben worden ist, wird das /erkzeug 80 zum Setzen des Blindnietes 10 zuerst über den Ziehabschnitt 38 des Anziehstiftes 14 (Fig· 5). geschoben. Die Kegelhülse 84 wird an den Hülsenkopf 20 auf der Außenseite des Spannkranzes 22 angelegt. Dies kann schnell und leicht erfolgen,, daß sich die Kegelhülse in ihrer Offenstellung befindet. Der Ziehabachnitt 38 des Anziehstiftes 14 durchsetzt die Kegelhülse 84 und ragt in das Spannfutter 86, in dem der Ziehabschnitt 38 erfaßt wird.

Das Spannfutter 86 wird dann nach links (gesehen in Fig. 5) auf die in Fig. 6 dargestellte Stellung bewegt, um die erforderliche Zugkraft auf den Anziehstift I4 auszuüben. Bei ansteigendem Druck wird die Kegelhülse 84 in die Bohrung 90 des Gehäuses 82 entgegen ihrer Federwirkung bewegt, wobei die Kegelhülse 84 gleichzeitig mit Druck um den Sperrkranz 22 zusammengezogen wird. Sobald der auf den Sperrkranz 22 zur Einwirkung gebrachte Druck seine vorherbestimmte Größe übersteigt, biegt sich der Sperrkranz 22 nach innen und legt sich in eine der im Anziehstift I4 vorhandenen fluchtenden Ringnuten 44· Dieses Krümmen oder Biegen findet dann statt, wenn der Hülsenschaft 18 endgültig gestaucht worden ist und den Blindkopf 68 bildet. Der Federdruok der Kegelhülse 84 wird so geregelt, daß ein ziemlich hoher V/iderstand vorhanden ist, damit der Sperrkrunz nicht vorzeitig nach innen gedrückt wird und den Anziehstift

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stift festklemmt oder die gewünschte Bewegung des Anziehstiftes anderweitig behindert. Der Widerstand darf aber nicht so groß sein, daß eine Krümmung oder ein Ausbiegen des Sperrkranzes 22 nach dem vollständigen Formen des Blindkopfes 08 verhütet wird.

Die weiter fortgesetzte Einwirkung der Zugkraft durch das /erkzeug 80 bewirkt schließlich ein Abbrechen des Anziehstiftas 14 an der mit dem Hülsenkopf 20 fluchtenden Ringnut 5^j ^P° daß der abgebrochene Teil und das '/erkzeug von dem gesetzten Blindniet getrennt werden. Hierdurch wird das Spannfutter 86 frei, ao daß das Spannfutter auf seine anfängliche vordere Ausgangsstellung (Fig. 5) zurückfedert und den abgebrochener. Toil des Anziehstiftes ausstößt. Da auch der Axialdruck geg~n die Kegelhülse 84 aufgehoben ist, federt die Kegelhlilse 84 auf ihre Offenstellung und stellt dabei das Werkzeug 80 auf einen neuen Vernietungsvorgang ein.

P Das 'Jerkzeug 80 führt seine Aufgabe nicht nur einwandfrei aus, sondern arbeitet auch wirtschaftlich günstig. Das Werkzeug ist, sehr einfach in seiner Ausführung, enthält verhältnismäßig wenig Teile und ist daher preiswert herzustel-» len. Da3 „erkzeug kann ferner schnell aufgesetzt und zum Setzen des Blindnietes 10 leicht betätigt werden.

Ss ist zwar eine bestimmte Ausführung des Blindniets und dea Werkzeuges zum Setzen des Blindnietes dargestellt und beschrieben, doch können zahlreiche Änderungen in den Einzelheiten der Ausführung und in der Anordnung der Teile vorgenommen werden, ohne den Rahissn der Erfindung zu verlassen.

909811/027Jt Patentansprüche

Claims

Belegexemplar] Darf qicht geändert werden J Patentansprüche

1. Blindniet mit einer rohrförmigen Hülse, die einen * Sohaft mit mehreren voneinander etwa um die gleichen Winkel abstehenden und in Längerlohtung verlaufenden Sohlltsen einschließt, welohe ebensoviel Steg· bilden, und einem in Radial« richtung verbreiterten Kopf am einen Ende des Sohaftes, wobei jeder dieser SohlItze in L&ngsrichtung von einer in der Hähe dieses Kopfes gelegenen Stelle aus naoh dem entgegengesetzten Ende des Sohaftes verläuft, aber kurs vor diesem aufhört, einem in der Hülse vorgesehenen Stift, der einen übor das angestauohte Ende vorstehenden Ziehteil besitzt, einem mit dem ä

Stift aus einem Stüok bestehenden Blindkopf, der über das entgegengesetzte Ende des Sohaftes hinaus vorsteht und an ihm anliegen kann, und Torrlohtungen an dem Stift und dem in Radial» riohtung verbreiterten Kopf, duroh die der Stift feet mit der Hülse verbunden wird, daduroh gekennzeichnet, daß jeder der Schlitze (24} in einer Entlastungsvorrlohtung (52) endet·

2. Blindniet naoh Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß jede der Entlastungsvorrichtungen eine Nut (52) aufweist, die in Längsrichtung auf den zu ihr gehörigen Schlitz (24)

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ausgerichtet ist, wobei jede dieser Nuten im Yerhftltnis zur Länge ihres Schlitzes ziemlich kurz ist und kurz vor den entgegengesetzten Ende deo Sohaftes aufhört·

3. Blindniet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe jeder Nut (32) einen kleinen Teil der Wandstärke des ilohaftes (1Θ) darstellt.

4. Blindniet nach Anspruch 2 oder J₁ daduroh gef kennzeichnet, daß jede der Nuten (32) in der Innenwand des

Schaftes hergestellt wird.

5* Blindniet nach Anspruch 2, 3 oder 4, daduroh gekennzeichnet, daß die Endwand eines jeden der Schlitze (24) an den Übergangsstellen derselben eu den Nuten (52) und die Endwand einer jeden der Nuton von der Außenwand naoh der Innenwand' des Schaftes zu leicht geneigt verlaufen.

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