DE1750177C3 - Aus einem geschlossenen Hohlniet und einem Ziehdorn bestehende Blind nietanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine aus einem geschlossenen Hohlniet und einem Ziehdorn bestehende Blindnietanordnung, bei der das innere Ende des Domes mit einem nahe dem geschlossenen Ende des Hohlniets gelegenen Kopf versehen und der Hohlniet wenigstens auf Teilen seiner Länge mit dem Dorn verpreßt ist.

Bei Blindnietanordnungen dieser Art besteht der Niet meist aus Nichteisen-Material, wobei der Niet im Tiefzieh- oder Kaltfließpreßverfahren um den Ziehdorn herum geformt wird (deutsche Auslegeschrift I 097 768). Hierbei sind Niet und Ziehdorn auf ganzer Länge des Niets miteinander verpreßt. Diese Herstellung einer Blindnietanordnung ist recht umständlich und zusätzlich ergibt sich bei dieser bekannten Anordnung, daß der Niet im gesetzten Zustand nur eine geringe Durchmessererweiterung erfährt. Die Herstellung einer anderen bekannten Blindnietanordnung (USA.-Patentschrift 3 300 798), für die der gleiche Nachteil im gesetzten Zustand, d. h. eine nur geringe Durchmessererweiterung, gilt, ist noch umständlicher, da hierbei am Nietrohling verschiedene Bohrarbeiten vor dem Einsetzen des Ziehdorns und nach dessen Einsetzen in den Niet ein Verschließen des dem Ziehdornkopf benachbarten Endes notwendig sind. Einfacher ist zwar die Herstellung einer Blindnietanordnung, wobei der Niet beidseitig offen ist (britische Patentschrift 891 460), jedoch ist eine derartige Anordnung schwierig in die /u \erbindenden Werkstücke einzusetzen, da der Ziehdorn im Nie! beweglich ist.

Der lirfindimg liegt die Aufgabe zu (!runde, eine Blindnicianordnung zu schaffen, deren Herstellung einfach ist. wobei aber gegenüber Nichteisen-Materialien widerstandsfähigere Materialien, z. B. Stahl, für den Niet verwendet werden können, so daß die Niet.erhindiinu auch höhere Anfo^rderiingen erfüllt, die mit bekannten Verbindungen nici.l zu erreicheil Mild.

Der Losung dieser Aufgabe dient eine Blindnietanordnung der eingangs genannten (!allling, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Ziehdorn-Kopf einen dem Ziehdornschaft gleichen Durchmesser hat sowie durch eine ringförmige Rille vom Schalt abgegrenzt ist und der Niet selbst im setzfähigen Zustand nur im gerillten Beteich des Domes mit diesem ν erpreßt ist. Die gestellte Aufgabe wird damit gelöst. Der Niet kann mit dem Ziehdorn in dessen gerillten

so Bereich durch einen einfachen technischen Vorgang, ζ U. einen Rollvorgang, lest verbunden werden, so daß die Blindnietanordnung in einfacher Weise in die zu verbindenden Werkstücke eingebracht werden kann. Im Verlauf des Zurückziehens des Domes werden die Rillen im Nietkörper im wesentlichen geschlossen, und de Nietkörper wird im Durchmesservergrößert, wobei die größte Durchmessererweiterung in dem aus dem Werkstück herausragenden Teil des Nietkörpers auftritt. Hat der Dorn eine ausreichendc Zugfestigkeit, so kann er vollständig herausgezogen werden, wobei sein Kopf dann die gerillten Teile des Nietkörpers teleskopartig in die angrenzenden Teile des Niets hineinzieht, um so darin eine glatte Bohrung abzugrenzen, die beispielsweise als Lagerung für ein anderes Teil dienen kann.

Andererseits kann der Dorn eine Festigkeit haben, die derart bestimmt ist, daß er, nachdem die Rille im Nietkörper im wesentlichen gesih'.ossen und der Niet gesetzt ist, abbricht bzw. kann der Dorn an seiner Rille einen solchen Durchmesser haben, der ein solches Abbrechen sichert.

Es kann von Vorteil sein, den Dorn mit einer relativ breiten Rille zu versehen und wenigstens zwei Rillen am Nietkörper in Abstand voneinander anzubringen, welche bei der kräftigen Zurückziehung des Domes geschlossen werden.

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele des Li lindungsgegenstandes.

Fig. 1 ist eine Ansicht eines Niets und eines Dornes vor ihrer Verbindung, wobei diese Ausführung als »Linrillen«-Typ bezeichnet wird;

F i g. 2 ist eine vergrößerte Ansicht des Niets mit dem mit ihm zusammengefügten Dorn, und sie zeigt die in dem Nietkörper durch ihr Einformen in den Dorn gebildete Rille;

F i g. 3 ist eine der F i g. 2 ähnliche Ansicht, wobei der Niet jedoch im Längsschnitt dargestellt ist;

F i g. 4 zeigt die Anordnung nach F i g. 3, und zwar in die übereinstimmenden Öffnungen zweier miteinander verbundener Werkstücke eingesetzt, im Verlauf des Zurückziehens des Domes;

F i g. 5 zeigt die Anordnung nach F i g. 4 mit dem vollständig zurückgezogenen Dorn;

F i g. 6 ist ein Schnitt, der den gerillten Teil des Nietkörpers zeigt, nachdem dieser teleskopartig in den benachbarten Teil des Körpers eingezogen ist, und zwar in einer einer Mikrophotographie entsprechenden Darstellung;

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Fig. ■ ist eine der Fig. I ähnliche AiimcIu eiuei M eh rr i 11 e η.(-A us! ü h rung;

I- ig. ·*> /eigt die Feile in ihrer Verbindung mit den in Nieikörper gebildeten Rillen;

I ι g. ^l> ist eine der F i g. S ähnliche Darstellung mit dem Nietkörper im Längsschnitt;

1- ig. H) ist eine stark vergrößerte Darstellung de: ■Mehrrillen·.«-Ausführung, nachdem der Dorn \ oüsiämlig von dem Niet zurückgezogen ist, der in übereinstimmende Öffnungen einer \ieh,/;ihl \o"> We r\- Mücken eingesetzt ist;

F ig. I 1 ist eine der Fig.¹) entsprechende Darstellung, wobei der Dorn dazu bestimmt ist, vor seinem vollständigen Zurückziehen abzubrechen;

F ig. 12 ist eine der Fig H) ähnliche Darstellung, die den angebrochenen Di . η innerhalb des Nietkörpers zeigt:

1 ig. 13 ist eine der Fig. 12 einsprechende Darstellung, die einen Dorn zeigt, der am Nietkopf abgetrennt worden ist, um die Scherfestigkeit des gesetzten Niets zu erhöhen;

Fig. 14 ist eine den Fig. 1 und ⁿ ähnliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform vom »Mehrrillen«-

F i g. 15 zeigt Niet und Dorn der Fig. 14 in zusammengebautem Zustand;

Fig. 16 zeigt ebenfalls die zusammengebaute Anordnung, jedoch mit dem Niet im Längsschnitt:

Fig. 17 zeigt den Niet nach Fig. 14, nachdem er durch vollständiges Zurückziehen des Domes gesetzt ist;

Fig. 18 zeigt den gleichen Niet, durch Abbrechen des Domes gesetzt.

Die in Fi g. 1 bis 6 dargestellte »Einrillen«-Ausbildung gemäß der Erfindung enthält einen Niet 20 und einen Ziehdorn 22. In seiner ursprünglichen Gestalt hat der Niet einen im allgemeinen zylindrischen Körper 24 und einen Kopf 26. Der Nietkörper 24 hat ein geschlossenes, dem Kopf 26 gegenüberliegendes Fnde und eine mittige, 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 Weise ausgebildet sein.

Der Dorn 22 gleicht sehr stark einem Nagel, der am einen Ende eine Spitze 28 und am anderen Ende einen Kopf30 hat Das zugespitzte Ende 28 erleichtert das Einsetzen des Domes in ein Werkzeug zum Setzen des Niets. Von Bedeutung ist die Ausbildung 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 Dornschaftes.

Wenn Niet 20 und Dorn 22 zusammengefügt sind, so 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 Einformen einer Rill? 34 in den Nietkörper nahe dem Dornkdpf 30 erreicht, z. B. durch Einpressen in die den Kopf 30 am Dorn 22 abgrenzende Rille 32. Vorzugsweise geschieht das durch einen Rollvorgang, so dal.! die Rille 34 rinülormiü ist. Die /usammengctügle gebrauchsfertige Anordnung ist in den Ι·' ι g. 2 und ' dargestellt.

Wenn die Rille 34 in den Nietkörper eingelorml wird, so wird diesel 1 eil des Nietkörpers vcrtesligl. AK Lrgebnis zeiüi sieh, daß die Wand der Rille 34 im Nietkörper eine größere Festigkeit hat al· der ν ei bleibende Teil der Nielkörperwandung. Diese erhöhte Fesligkeil in der Rille begünstigt das Set/en

:i des Niets durch Zurüek/iehen des Domes.

IWi Beginn de- Zurückziehens des Domes 22 dm eh den Kopf 2u des Niels 2(1 hindurch zieht der IV.rnkopf 30 das geschlossene Finde des Niels 20 gegen das angrenzende Werkstück 36. Wenn die Rille

i; 34 bei ihrer Formung nicht verfestigt worden ware, würde der Dornkopf 30 lediglich durch den Niet gezoyen werden, ohne daß das geschlossene Lnde gegen den Nietkopf 26 /u einüc/onen wird. Weil aber die Rille 34 \,eviesli»i woideu ist. bewirkt das aviale Zurückziehen des Dornk^ol'es 30. daß die Nietkor perrille 34 beginnt, sieh, \>>e in F i g. 4 gezeigt ist. /u 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 erfolgt. Wenn der Nietkörper sich erweitert, wird eine Ausbauchung auf der unzugänglichen Seite der Werkstücke hervorgerufen, und der Niet hält auf 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 Zugfestigkeil haben, daß er gänzlich durch den Nietkörper, wie in F i g. S 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 \u den angrenzenden Teil des Nietkörpers 24, wie es in der mikrophotographischen Darstellung nach F i g. 6 gezeigt ist. Während der gesamten Zeit, in der die Nietkörperrille 34 geschlossen wird, wird dieser Teil des Nietkörpers, der die Wände der Rille begrenzt, weiterhin verfestigt, 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 ine Verfestigung ist. Während des vollständigen Zurückziehens des Domes 22 bestimmt der Kopf 30 genau die Bohrung des Nietkörpers, wobei eine im wesentlichen glatte und gleichförmige, zylindrische Bohrung verbleibt. Es hat sich gezeigt, daß bei einem kräftigen Zurückziehen der Kopf 30 etwas Metall vom Niet zur Bestimmung der Nietbohrung abschert.

Der mit einer glatten Bohrung versehene, in den Werkstücl en verbliebene Niet (F i g. 5) hat den Vorteil, daß er eine verfestigte Bohrung von gleichförmi-

gern Durchmesser aufweist, welche auch als Wellenlager oder sonstige Lagerung benutzt werden kann. Zusätzlich zu ihrer Glätte und Verfestigung ist diese Bohrung vollkommen dicht.

Bei der in den Fig. 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 cingeformt sind, wobei der Körper einwärts in den gerillten Bereich 50 des Dorncs gepreßt wird. Wie bei der »Einrillen«-Ausführung dienen die Mehrfachrillcn 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 Zurückzichcns des Domes 42 vom Niet 40, schließen sich die Rillen 52, wobei der Nietkörper weiter verfestigt wird und ein Ausbauchen 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 äußefcii Riiiu iiucr Rillen am Nieikörpcr die Vergrößerung des Körpers sofort bei Beginn der Zurückziehung des Domes eintritt. Dies hat den Vorteil, daß der Nietkörper vollständig auch eine etwas überdimensionierte Nietaufnahmeöffnung ausfüllen kann, indem eine mehrfach lamellenartige 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 gezeigten Durchmesser, wobei der Dom vollständig zurückgezogen werden muß, zu versehen. Bei Einrich Hingen, bei welchen der Dorn dazu benutzt wird, di< Scherfestigkeit der Nietverbindung zu erhöhen, kant der Dorn, wie in Fig. 13 gezeigt ist, mit einen Schaftdurchmesser ausgestattet sein, der eng in de Nietbohrung sitzt. Wenn dann der Dorn gcnügent weil zurückgezogen ist, um den Niet in dem Werk stück zu setzen, wird der Körper am Nietkopf abge schnitten, wodurch ein Teil innerhalb des Niets ver·

ίο bleibt, was offensichtlich die Scherfestigkeit der Ver bindung erhöht.

Die Fig. 14 bis 18 zeigen eine dritte Ausführungs form eines Niets, welcher ebenfalls vom »Mehr rillen«-Typ ist. Gegenüber der Ausführungsforn

ts nach den Fig. 7 bis 13 besteht bei dieser Ausfiih rungsform in bezug auf die Ausbildung des Niet; kein wesentlicher Unterschied. Der Niet 40 hat einer Kopf 44, einen Körper 46 und die beiden Rillen 52 Der wesentliche Unterschied liegt in der Ausbil dung des Domes 70, der mit einem Kopf 71, der an nähernd gleich dem an den Dornen der vorher be schriebenen Ausführungsformen ausgebildeten Köpft ist, verschen ist, jedoch hat der Dorn 70 zwei Riller 72 und 74. Wie aus den Fig. 14 und 16 ersichtlich ist. ^;st die dem Kopf 71 zunächst gelegene Rille 72 im wesentlichen gleich der Rille 32 (Fig. 1 bis 6) Die zweite Rille 74 ist als ringförmige Rille mit Abstand zum äußeren Ende des Dorncs mit abfallender Seiten ausgebildet.

Bei dieser Ausführungsform sind die Rillen 52 dc< Körpers 46 des Niets 40 in die Dornriiien 72 und 7<i cingeformt, 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 dei Dorn vollständig aus dem Nietkörper herausgezoger werden, wobei er (Fig. 17) den Nietkörper setzt und eine glatte Lagerbohrungsoberfläche darin abgrenzt oder der Dorn kann teilweise herausgezogen und dann abgebrochen werden, um den Niet (Fig. 18) zu setzen. Diese Figur zeigt lediglich den innerhalb des Niets vom Dorn verbleibenden Kopf, wobei dei Dorn unmittelbar angrenzend an den Nietkopf abgebrachen worden ist. Selbstverständlich kann dei Dorn dazu benutzt werden, die Scherfestigkeit de; Niets durch teilweises Zurückziehen und Abschneiden in der gleichen Weise, wie in Fig. 13 jpzeigt ist. zu erhöhen.

Wenn die Rillen in der Wand des Nietkörpers gebildet werden, werden dessen gerollte Teile gleich dem zuerst beschriebenen Beispiel verfestigt, und e: wird so ihre Zugfestigkeit, um ein Gleiten des Domkopfes durch den Niet während des Herausziehens zi verhindern, vergrößert. Die Rillen werden, wenn dei Dorn herausgezogen wird, zu ihrer weiteren Verfestigung zusammengezogen, und der Körper des Niet; wird im Durchmesser vergrößert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

3601

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   I. .Aus einem geschlossenen Hohlniet und einem /ichdorn bestehende BlindnietanordiHiiiu. hei tier das innere linde des Domes mit einem nahe dem geschlossenen Finde des Hohlniet gelegenen Kopf versehen und tier Hohlniet wenigstens :uif !"eilen seiner Länuc mit dem Dorn s erpreßt lsi. d a ti u r e h g e k e η η / e i c h net. dall der Ziehdornkopf (3(1. 48. 71) einen dem /iehdornschati gleichen Durchmesser hat sou ie durch eine ringförmige Rille (32. 50. 72) vom Schaft ahgegrenzi ist und der Niet (20. 40) seihst im sei/fähigen Zustand nur im gerillten Bereich des Domes (22. 42. 70) mil diesem verpreßl ist.
2. 2 Blindnietanordnung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, dal.! in Längsrichtung des Domes (70) mehrere ringförmige Rillen (72, 74) mit Abstain zueinander angeordnet sind.
3. 3. Blindnietanordnung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die im Dornschaft (22. 70) ausgebildeten Rillen (32, 72, 74) zu dessen Achse geneigte Seitenflächen haben.
4. 4. Blindnietanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Dornschaft (42) eine breite ringförmige Rille (50) ausgebildet ist, mit der der Niet (40) im setzfähigen Zustand mehrmals verpreßt ist.
5. 5 Blindnie'anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille im Dornschaft einen derartigen Durchmesser hat. daß ein Abbicchen des Schaftes nach Setzen de> Niets gesichert ist