DE1750177B2

DE1750177B2 - Aus einem geschlossenen hohlniet und einem ziehdorn bestehende blindnietanordnung

Info

Publication number: DE1750177B2
Application number: DE19681750177
Authority: DE
Inventors: Harold P Simsbury Conn Mattioh (VStA)
Original assignee: Emhart Corp , Bloomfield, Conn (VStA)
Priority date: 1967-04-10
Filing date: 1968-04-05
Publication date: 1973-05-03
Also published as: GB1218617A; DE1750177A1; US3438301A; NL6900334A; BE725893A; DE1750177C3; LU57508A1; FR1595298A; JPS4615569B1

Description

I ig. 7 ist eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht einer M el ι rn Ilen·. -Auslühruim:

I ι μ. S zeigt die Teile in ihrer Verhinduim mit den im Nieikörper gebildeten Rillen:

I ι g. ¹J ist eine der F i g. S ähnliche Darstellung mit Je·!¹ Nietkörper im Längsschnitt:

Fig. Ki ist eine stark vergrößerte Darstelkmu der M.lürillen -Ausführung, nachdem der Dorn voil-■:^:'-..!ig von dem Niet zurückgezogen ist. der in über- >.'■:. ■ nullende Öffnungen einer Mehrzahl > m" V,'e.-:,-si,,, -.en eingesetzt ist:

; ι μ. 1 ! ist eine der F i g.',' entsprechende Darstcl- !;.·■._. wobei der Dorn dazu bestimmt ist. vor seinem sündigen Zurückziehen abzubrechen:

! ig. 12 ist eine der Fig. K) ähnliche Darstellung c.i^: ,ί·.η abgebrochenen Dorn innerhalb des Nietkör-

ij. 13 ist eine der Fig. 12 -Ptspiechende Dars ■:;>::. die einen Dorn v.eigt. der am Ni'Mkopf ab»et: -h! worden ist. um die Scherfestigkeit des »eselz-U-- ■· iets zu erhöhen;

Ι ι g. 14 ist eine den F i g. ! und 7 ähnliche Ansicht {.-'■'.: weiteren Ausführuimsforni vom λ Mehrrillen·- T

i ü. 15 zeigt Niet und Dorn der Fig. 14 in zus. Miengebautem Zustand;

'■ ■ g. ICi zeigt ebenfalls die zusammengebaute An- r>: 'IUiIg. jedoch mit dem Niet im Längsschnitt;

: ig. 17 zeigt den Niet nach Fig. !4. nachdem er d^!:.vh vollständiges Zurückziehen ties Domes üesetzi is;:

i Ig. IS zeigt den gleichen Niet, durch Abbrechen tic ■ Homes gesetzt.

Mie in Fig. 1 bis 6 dargestellte »Einrillen«-Ausbildiiii: gemäß der Erfindung enthält einen Niet 20 und einen Ziehdorn 22. In seiner ursprünglichen Gestalt hai der Niet einen im allgemeinen zylindrischen Körper 24 und einen Kopf 26. Der Nietkörper 24 hat ein geschlossenes, dein Kopf 26 gegenüberliegendes Ende uiiu eine rnittige. längliche Bohrung, die sich durch den Kopf 26 hindurch erstreckt. Wenn auch der Kopf konkav-konvex dargestellt ist. so kann er jedoch auch flach oder in irgendeiner anderen üblichen W eise atisgebildet sein.

Der Dorn 22 gleicht sehr stark einem Nagel, der am einen Ende eine Spitze 28 und am anderen Ende einen Kopf 30 hat. Das zugespitzte Ende 28 erleichtert das Einsetzen des Domes in ein Werkzeug zum Setzen des Niets. Von Bedeutung ist die Ausbildun« des Kopfes 30. In der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 6 ist der Kopf 30 am Ende des Domes 22 durch eine ringförmige Rille 32 begrenzt, die in den Schaft des Domes eingeformt ist. wobei diese Rille konisch verlaufende Seiten hat. Der Durchmesser des Kopfes 30 ist gleich dem Durchmesser des Dornschal tes.

Wenn Niet 20 und Dorn 22 zusammengefügt sind, -•ο liegt der Kopf 30 des Domes nahe dem geschlossenen Ende des zylindrischen Nietkörpers. Ist der Dorn in dieser Weise eingesetzt, so wird der Nietkörper in eine dem eingesetzten Dorn entsprechende Form gebracht, so daß eine Trennung der Teile — außer durch ein kräftiges Zurückziehen des Domes — verhindert wird. Dies wird durch Einforme η einer Rille 34 111 den Nietkörper nahe dem Dornkopf 30 erreicht, z. B. durch Einpressen in die den Kopf 30 am Dorn 22 abgrenzende Rille 32. Vorzugsweise geschieht das durch einen Rollvorgang, so daß die Fülle 34 ringförmig ist. Die zusammengelügie gebrauchsfertige Anordnung ist in den F i g. 2 und 3 dargestellt.

Wenn die Rille 34 in den Nietkörper eingeformt wird, so wird dieser Teil des Nietkörpers verlc.tigt. Als Ergebnis zeigt sich, daß die Wand der Rille 34 im Nietkörper eine größere Festigkeit hat als der verbleibende Teil der Nietkörperwandung. !Diese erhöhte Festigkeit in der Rille begünstigt das Setzen des Niets durch Zurückziehen des Domes.

Bei Beginn des Zurückziehens des Domes 22 durch den Kopf 26 des Niets 20 hindurch zieht der Dornkopf 30 das geschlossene Ende des Niets 20 gegen das angrenzende Werkstück 36. Wenn die Rille 34 bei ihrer Formung nicht verfestigt worden wäre, wurde der Dornkop! 30 lediglich durch den Niet gezogen werden, ohne daß das »eschlossene Ende gegen den Nietkopf 26 zu eint.zogen wird. Weil aber die Rille 34 verfestigt worden ist. bewirkt das axiale Zurückziehen des Dornkopfes 30. daß die Nicikörperrille 34 beginnt, sich, wie in F ig. 4 gceigt ist. zu schließen, und durch das Zurückziehen erweitert sich der Nietkörper 24 auf einen durch die Öffnung in den Werkstücken 36 bestimmten Durchmesser, wobei die größte Erweiterung des Körperdurchmessers angrenzend an die sich schließende Rille 34 eriolgt. Wenn der Nietkörper sich erweitert, wird eine Ausbauchung auf der unzugänglichen Seite der Werkstücke hervorgerufen, und der Niet hält aul diese Weise die Werkstücke zwischen seinem Kopf 26 und der Ausbauchung an seinem Körper fest zusammen.

Der Dorn 22 kann so ausgebildet sein daß er an seiner Rille 32 bricht, bevor sein Kopf 30 vollständig aus dem Niet 20 herausgezogen ist. Das heißt, der Dorn 22 weist eine vorbestimmte Zugfestigkeit auf. so daß er bricht, wenn der Niet gesetzt worden ist. Der Dorn kann aber auch eine solche Zugfestigkeit haben, daß er gänzlich durch den Nietkörper. wie in F i ii. 5 gezeigt ist. gezogen werden kann.

Wenn der Dorn vollständig zurückgezogen ist. schließt sein Kopf 30 die Nietkörperrille 34 oder bringt diese zum Einfallen und zieht den gerillten Teil des Körpers teleskopartig in den angrenzenden Teil des Nietkörpers 24, wie es in der mikrophotographischen Darstellung nach F i g. 6 gezeigt ist. Während der gesamten Zeil, in der die Nietkörperrille 34 geschlossen wird, wird dieser Teil ties Nietkörpers, der die Wände der Rille begrenzt, weiterhin ν .rfestigt, und es erfolgt auch ein Verfestigen im übrigen Teil der Nietkörperwand. Wenn der mit Rillen versehene Teil des Körpers teleskopartig in den angrenzenden Teil hineingezogen wird, erlangt er ein verdrehtes Korn, wie bei 38 gezeigt ist. was ein Zeichen für eine Verfestigung ist. Während des vollständigen Zurückziehens des Domes 22 bestimmt der Kopf 30 genau die Bohrung des Nietkörpers, wobei eine im wesentlichen glätte und gleichförmige, zylindrische Bohrung verbleibt. Es hat sich gezeigt, daß bei einem kräftigen Zurückziehen der Kopf 30 etwas Metall vom Niet zur Bestimmung der Nictbohrung abschert.

Der mit einer glatten Bohrung versehene, in den Werkstücken verbliebene Niet (Fig. 5) hat den Vorteil, daß er eine verfestigte Bohrung von gleichförmigem Durchmesser aufweist, welche auch als Welleniager oder sonstige Lagerung benutzt werden ka..n. Zusätzlich zu ihrer Glätte und Verfestigung ist diese Bolmmu vollkommen dicht.

Bei der in den F i g. 7 bis 12 dargestellten Ausführungsform hat der Niet 40 einen Kopf 44 und einen Körper 46, wobei jedoch der zylindrische Körper relativ langer sein kann als der Nietkörper 24 gemäß der vorher beschriebenen Ausführungsform. während der Dorn 42 im allgemeinen gleich dem Dorn 22 ist und sich von diesem nur dadurch unterscheidet, daß sein Kopf 48 einer sehr viel breiteren ringförmigen Rille 50 benachbart ist.

Die Anordnung ist wiederum derart ausgebildet, daß der Schaft des Domes 42 ziemlich stramm, jedoch gleitend in der Bohrung des Nietkörpers 46 sitzt, wobei der Dornkopf 48 angrenzend an das geschlossene Ende des Nietkörpers angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform sind zwei ringförmige Rillen 52 vorgesehen, die in den Niet durch Rollen oder einen anderen Vorgang eingeformt sind, wobei der Körper einwärts in den gerillten Bereich 50 des Dornes gepreßt wird. Wie bei der »Einrillene-Ausführung dienen die Mehrfachrillen nach dieser Ausführungsform dazu, die Anordnung in zusammengefügtem Zustand der Teile zu halten, wobei die Nietkörpcrwand in den Rillen 52 verfestigt wird.

Im Verlauf des Zurückziehens des Dorncs 42 vom Niet 40. schließen sich die Rillen 52, wobei der Nietkörper weiter verfestigt wird und ein Aushauchen oder Erweitern und als Folge davon ein Verfestigen des Nietkörpers zwischen den Rillen 52 und dem Nietkopf 44 eingeleitet wird. Es hat sich gezeigt, daß durch die Anordnung der äußeren Rille oder Rillen am Nietkörper die Vergrößerung des Körpers sofort bei Beginn der Zurückziehung des Dorncs eintritt. Dies hat den Vorteil, daß der Nietkörper vollständig auch eine etwas überdimensionierte NicUiufnahmcöffnung ausfüllen kann, indem eine mehrfach lamcllenartigc Verbindung festgezogen wird.

Wie auch bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel kann der Dorn dazu ausgelegt sein, am Hals 50 zu brechen und aus dem Niet 40, wie in Fig. 12 gezeigt ist. zurückgezogen zu werden, oder er kann dazu bestimmt sein, daß er nach dem Zurückziehen vollkommen aus dem Niet herausgezogen ist. wie in Fig. 10 gezeigt ist. Wenn der Dorn vollständig herausgezogen ist. so bestimmt sein Kopf 48 wieder die Bohrung in dem Niet und zieht die gerillten Teile des Nietkörpers in die angrenzenden, die größte Körpererweiterung aufweisenden Teile. Die wieder genau bestimmte Bohrung hat eine glatte Oberfläche und einen genauen Durchmesser, wodurch vorteilhaft eine Lagerung gebildet werden kann.

Bei Einrichtungen, bei welchen es erwünscht ist. den Dorn vor dem vollständigen Zurückziehen zu zerbrechen oder abzubrechen, kann es von Vorteil sein, den Hals 50 mit einem geringeren Durchmesser (Fig. 11), gegenüber dem in den Fig. 7 bis 10 gezeicten Durchmesser, wobei der Dorn vollständic zurückgezogen werden muß. zu versehen. Bei Einrichtungen, bei welchen der Dorn dazu benutzt wird, die Scherfestigkeit der Nietverbindung zu erhöhen, kann der Dorn, wie in Fig. 13 gezeigt ist. mit einem Schaftdurchmesser ausgestattet sein, der eng in der Nietbohrung sitzt. Wenn dann der Dorn genügend weit zurückgezogen ist. um den Niet in dem Werkstück zu setzen, wird der Korper am Nietkopf abgeschnitten, wodurch ein Teil innerhalb des Niets ver-

ao bleibt, was offensichtlich die Scherfestigkeit der Verbindung erhöht.

Die Fig. 14 bis 18 zeigen eine dritte Ausführungsform eines Niets, welcher ebenfalls vom »Mchrrillcn <;-Typ ist. Gegenüber der Ausführungsform nach den Fig. 7 bis 13 besteht bei dieser Ausführungsform in bezug auf die Ausbildung des Niets kein wesentlicher Unterschied. Der Niet 40 hat einen Kopf 44. einen Körper 46 und die beiden Rillen 52. Der wesentliche Unterschied liegt in der Ausbiiao dung des Domes 70. der mit einem Kopf 71, der annähernd gleich dem an den Dornen der vorher beschriebenen Ausführungsformen ausgebildeten Köpfe ist, verschen ist, jedoch hat der Dorn 70 zwei Rillen 72 und 74. Wie aus den Fig. 14 und 16 ersichtlich ist, ist die dem Kopf 71 zunächst gelegene Rille 72 im wesentlichen gleich der Rille 32 (F i g. 1 bis 6). Die zweite Rille 74 ist als ringförmige Rille mit Ab-Muiiu zum äußeren Ende des Dorncs mit abfallenden Seiten ausgebildet.

Bei dieser Ausführungsform sind die Rillen 52 des Körpers 46 des Niets 40 in die Dornrillen 72 und 74 eingeformt, wie am besten in Fig. 16 gezeigt ist. Wenn die Rillen so dem Nietkörper angepaßt sind, ist die Anordnung vollständig und die Teile sind gegen ein Auseinandernehmen gesichert. Ähnlich wie bei den anderen Ausführungsbeispielen kann der Dorn vollständig aus dem Nietkörper herausgezogen werden, wobei er (Fig. 17) den Nietkörper setzt und eine glatte Lagerbohrungsoberflächc darin abgrenzt.

oder der Dorn kann teilweise herausgezogen und dann abgebrochen werden, um den Niet (F ig. 18) zu setzen. Diese Figur zeigt lediglich den innerhalb des Niets vom Dorn verbleibenden Kopf, wobei der Dorn unmittelbar angrenzend an den Nietkopf abgebrachen worden ist. Selbstverständlich ^vann der Dorn dazu benutzt werden, die Scherfestigkeit de; Niets durch teilweises Zurückziehen und Abschneiden in der gleichen Weise, wie in F i g. 13 gezeigt ist zu erhöhen.

Wenn die Rillen in der Wand des Nietkörpers ge bildet werden, werden dessen gerollte Teile gleicl dem zuerst beschriebenen Beispiel verfestigt, und c wird so ihre Zugfestigkeit, um ein Gleiten des Dorn kopfes durch den Niet während des Herausziehens ζ ■'■erhindern, vergrößert. Die Rillen werden, wenn de Dorn herausgezogen wird, zu ihrer weiteren Verfcsr gung zusammengezogen, und der Körper des Nid wird im Durchmesser vergrößert.

Hierzu 1 Bl3tt Zeichnungen

Claims

zu verbindenden Werkstücke einzusetzen, da der Patentansprüche: Ziehdorn im Niet beweglich ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine

1. Aus einem geschlossenen Hohlniet und Blindnietanordnung zu schallen, deren Herstellung einem Ziehdorn bestehende Blindnietanord- 5 einfach ist. wobei aber gegenüber Nichteisennung. bei der das inr.ere Ende des Domes mit Materialien widerstandsfähigere Materialien, z. B. einem nahe dem geschlossenen Ende des Hohl- Stahl, für den Niet verwendet werden können, so daß niets gelegenen Kopf \ ersehen und der Hohlniet die Nietverbindung auch höhere Anforderungen erwenigsiens auf u.icn seiner Länge mit dem Dorn füllt, die mit bekannten Verbindungen nicht zu erreiverpreLU ist, d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h net. ίο chen sind.

daß der Ziehdornkopf (30. 48. 71) einen dem Der Lösung dieser Aufgabe dient eine Blindniet-

Ziehdomschaft gleichen Durchmesser hat sowie anordnung der eingangs genannten Gattung, die dadurch eine ringförmige Rille (32. 50. 72) vom durch gekennzeichnet ist. daß der Ziehdorn-Kopf Schaft abgegrenzt ist und der Niet (20. 40, selbst einen dem Ziehdornschaft gleichen Durchmesser hat im setziähigen Zustand nur im gerillten Bereich 15 sowie durch eine ringförmige Rille vom Schaft abides Domes (22, 42. 70) mit diesem verpreüt ist. gegrenzt ist und der Niet selbst im setziähigen Zu-

2. Blinduietanordnung nach Anspruch 1. da- stanu nur im gerillten Beteich des Domes mit diesem durch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung des verpreßt ist. Die gestellte Aufgabe wird damit gelöst. Domes (70) mehrere ringförmige Rillen (72. 74) Der Niet kann mit dem Ziehdorn in dessen gerillten mit Abstand zueinander angeordnet sind. 20 Bereich durch einen einfachen technischen Vorgang.

3. Blindnietanordnung nach Anspruch I oder z. B. einen Rollvorgang, fest verbunden werden, so 2. dadurch gekennzeichnet, daß die im Dorn- daß die Blindnietar.ordnung in einfacher Weise in die schaft (22, 70) ausgebildeten Rillen (32. 72, 74) zu verbindenden Werkstücke eingebracht werden zu dessen Achse geneigte Seitenflächen haben. kann. Im Verlauf des Zurückziehens des Domes

4. Blindnietanordnung nach Anspruch i. da- 25 werden die Rillen im Nietkörper im wesentlichen gedurch gekenn -.'lehnet, daß am Dornschaft (42) schlossen, und der N'icikürper wird im Durchmessereine breite ringförmige Rille '5O) ausgebildet ist. vergrößert, wobei die größte Durchmessercrweitemit der der Niet (40) im setzfähigen Zustand rung in dem aus dem Werkstück herausragenden Teil mehrmals verpreßl ist. des Nietkörpers auftritt. Hat der Dorn eine ausrei-

5. Blindnietanordnung nach einem der An- 30 chende Zugfestigkeit, so kann er vollständig heraussprudle 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die gezogen werden, wobei sein Kopf dann die gerillten Rille im Dornschaft einen derartigen Durchmes- Teile des Nietkörpers teleskopartig in die ..ngrenzenser hat. daß ein Abbrechen des Schaftes nach den Teile des Niets hineinzieht, um so darin eine Setzen des Niets gesichert ist. glatte Bohrung abzugrenzen, ehe beispielsweise als

35 Lagerune für ein anderes Teil dienen kann.

Andererseits kann der Dorn eine Festigkeit haben.

die derart bestimmt ist. daß er. nachdem die Riiie im

Nietkörper im wesentlichen geschlossen und der Niet gesetzt ist. abbricht bzw. kann der Dorn an seiner

Die Erfindung betrifft eine aus einem geschlosse- 40 Rille einen solchen Durchmesser haben, der ein solnen Hohlniet und einem Ziehiorn bestellende Blind- dies Abbrechen sichert.

nietanordnung, bei der das innere Ende des Domes Es kann von Vorteil sein, den Dorn mit einer rela-

mit einem nahe dem geschlossenen Ende des Hohl- tiv breiten Rille zu verschen und wenigstens zwei niets gelegenen Kopf versehen und der Hohlniet we- Rillen am Nietkörper in Abstand voneinander unzunigstens auf Teilen seiner Länge mit dem Dorn ver- 45 bringen, welche bei der kräftigen Zurückziehung des preßt ist. Domes geschlossen werden.

Bei Blindnietanordnungen dieser Art besteht der Die Zeichnungen zeigen Ausfülirungsbeispiele des

Niet meist aus Nichteisen-Material. wobei der Niet Erfindungsgegenstandes.

im Tiefzieh- oder Kaltfließpreßverfahren um den F i g. 1 ist eine Ansicht eines Niets und eines Dor-

Ziehdorn herum geformt wird (deutsche Auslege- 50 nes vor ihrer Verbindung, wobei diese Ausführung schrift 1097 768). Hierbei sind Niet und Ziehdorn als »Einrillen«-Typ bezeichnet wird;
auf ganzer Länge des Niets miteinander verpreßt. F i g. 2 ist eine vergrößerte Ansicht des Niets mit

Diese Herstellung einer Blindnietanordnung ist recht dem mit ihm zusammengefügten Dorn, und sie zeigt umständlich und zusätzlich ergibt sich bei dieser be- die in dem Nietkörper durch ihr Einformen in den kannten Anordnung, daß der Niet im gesetzten Zu- 55 Dorn gebildete Rille:

stand nur eine geringe Durchmessererweiterung er- F i g. 3 ist eine der F i g. 2 ähnliche Ansicht, wobei

fährt. Die Herstellung einer anderen bekannten der Niet jedoch im Längsschnitt dargestellt ist;
Blindnietanordnung (USA.-Patentschrift 3 300 798). F i>> 4 zeigt die Anordnung nach F i g. 3. und zwar

für die der gleiche Nachteil im gesetzten Zustand. in die tibereinstimmenden Öffnungen zweier miteind. h. eine nur geringe Durehmessererweiterung, gilt, 60 ander verbundener Werkstücke eingesetzt, im Verist noch umständlicher, da hierbei am Nietrohling lauf des Zurückziehens des Domes:
verschiedene Bohrarbeiten vor dem Einsetzen des F i g. 5 zeigt die Anordnung nach F i g. 4 mit dem

Ziehdorns und nach dessen Einsetzen in den Niet ein vollständig zurückgezogenen Dorn;
Verschließen des dem Ziehdornkopf benachbarten F i g. 6 ist ein Schnitt, der den gerillten Teil des

Endes notwendig sind. Einfacher ist zwar die Her- 65 Nietkörpers zeigt, nachdem dieser teleskopartig in '■'llung einer Blindnietanordnrng. wobei der Niet den benachbarten Teil des Körpers eingezogen ist, beidseitig offen ist (britische Patentschrift S91 4CiO). und zwar in einer einer Mikrophotographie entsprciedoeh ist eine derartige Anordnung schwierig in die chenden Darstellung;