DE212019000368U1 - Self-cutting blind rivet - Google Patents

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Abstract

Selbstschneidender Blindniet, der aus einer Hohlbuchse (N), die durch einen Rohrteil (6) gebildet wird, der mit einem Kopf (7) in der Form eines Flansches abgeschlossen wird, und aus einem Abreißglied (S) besteht, das durch einen Schaft (1) gebildet wird, der einen Kopf (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (2) des Abreißgliedes (S) in der Form einer schraubenförmigen Bohrkrone gebildet wird, zu deren hinterer Stirnseite (3) ein Schaft (1) befestigt ist, wobei der Durchmesser des zylindrischen Teils (4) des Schaftes (1) dem Durchmesser der Durchgangsöffnung (5) des Rohrteiles (6) der Buchse (N) entspricht und der Außendurchmesser des Kopfes (2) des Abreißgliedes (S) gleich oder größer als der Außendurchmesser des Rohrteiles (6) der Buchse (N) ist.

Figure DE212019000368U1_0000
Self-tapping blind rivet, which consists of a hollow bushing (N), which is formed by a pipe part (6) which is closed with a head (7) in the form of a flange, and a tear-off member (S) which is connected by a shank ( 1) is formed, which has a head (2), characterized in that the head (2) of the tear-off member (S) is formed in the form of a helical drill bit, to the rear end face (3) of which a shaft (1) is attached , wherein the diameter of the cylindrical part (4) of the shaft (1) corresponds to the diameter of the through opening (5) of the tubular part (6) of the socket (N) and the outer diameter of the head (2) of the tear-off member (S) is equal to or greater than is the outer diameter of the pipe part (6) of the socket (N).
Figure DE212019000368U1_0000

Description

Bereich der TechnikField of technology

Die technische Lösung betrifft einen selbstschneidenden Blindniet zur Bildung einer unlösbaren Verbindung.The technical solution concerns a self-tapping blind rivet to form a permanent connection.

Stand der TechnikState of the art

Die bisher eingesetzten Blindniete, die der Bildung von unlösbaren Verbindungen beim Verbinden von flachen Werkstoffen dienen, z.B. von dünnwandigen Blechen, bestehen überwiegend aus zwei Teilen. Der eigene Niet besitzt die Form eines runden Rohres, das mit einem breiten Flansch (Kopf) abgeschlossen ist. Durch das Innere des runden Rohres ist in der Richtung vom Ende des Rohres zum Flansch ein Stahlschaft mit einem runden Querschnitt durchgezogen, der am unteren Ende mit einem gestauchten Kopf mit solchem Durchmesser abgeschlossen ist, der größer als der Innendurchmesser des Rohres, jedoch gleich oder größer als der Außendurchmesser des Rohres ist. In einem Abstand, der ungefähr einem oder zwei Schaftdurchmessern entspricht, ist auf dem Schaftumfang ein scharfer Einstich in der V-Form gebildet. Das andere Schaftende weist in der Regel eine Abschließung in der Form eines Kegels oder einer Pyramide ähnlich auf, wie es beispielsweise beim Nagel der Fall ist. Der beschriebene Set, auf einen Schaft aufgezogener Niet, ist einsatzbereit, d.h. bereit zur Bildung einer Verbindung.The blind rivets used up to now, which are used to form permanent connections when joining flat materials, e.g. thin-walled sheet metal, mainly consist of two parts. The own rivet has the shape of a round tube, which is closed with a wide flange (head). A steel shaft with a round cross-section is pulled through the interior of the round tube in the direction from the end of the tube to the flange, which is closed at the lower end with a compressed head with a diameter that is larger than the inner diameter of the tube, but equal to or larger than the outside diameter of the pipe. A sharp V-shaped recess is formed on the circumference of the shaft at a distance that corresponds approximately to one or two shaft diameters. The other end of the shaft usually has a closure in the shape of a cone or a pyramid, as is the case, for example, with a nail. The set described, rivet mounted on a shaft, is ready for use, i.e. ready to form a connection.

Die eigene Bildung einer Verbindung erfolgt wie folgt: Die zu verbindenden Werkstoffe sind aufeinander gelegt und gegen gegenseitiges Verschieben gesichert. In der Stelle der künftigen Verbindung wird durch Bohren, beziehungsweise eine andere Operation eine Öffnung gebildet, durch die ein Blindniet durchgezogen ist. Das freie Ende des Schaftes des Blindnietes ist in eine Nietzange aufgenommen, die auf den Nietkopf gestützt ist, die den Schaft des Blindnietes in das Innere von Zange hineinzieht, wodurch es zum Drücken des Schaftkopfes des Blindnietes ins Nietrohr und zu seiner Verformung in der radialen sowie axialen Richtung und dadurch zur Bildung eines Schließkopfes der jeweiligen Nietverbindung kommt, wobei infolge einer zunehmenden Zugspannung in dem Schaft, in der Einstichstelle, zu seinem Bruch kommt, was ermöglicht, den Schaft von der beendeten Nietverbindung herauszunehmen.A connection is created as follows: The materials to be connected are placed on top of one another and secured against mutual displacement. In the place of the future connection, an opening is formed by drilling or another operation, through which a blind rivet is pulled. The free end of the shank of the blind rivet is received in a rivet pliers, which is supported on the rivet head, which pulls the shank of the blind rivet into the interior of the pliers, causing it to press the shank head of the blind rivet into the rivet tube and to deform it in the radial direction as well axial direction and thereby to the formation of a closing head of the respective rivet connection, with its rupture as a result of increasing tensile stress in the shaft, in the puncture point, which enables the shaft to be removed from the finished rivet connection.

Die Blindniete weisen Durchmesser im Bereich von 2,4 bis 7,8 mm und Längen von 5 bis 50 mm auf. Als Nietwerkstoffe kommen Aluminium, Stahl, rostfreier Stahl A2, rostfreier Stahl A4, Messing, Kupfer zum Einsatz.The blind rivets have diameters in the range from 2.4 to 7.8 mm and lengths from 5 to 50 mm. The riveting materials used are aluminum, steel, stainless steel A2, stainless steel A4, brass, copper.

Aus den oben genannten Tatsachen ist ein Nachteil der bestehenden Lösung ersichtlich, die zur Bildung einer Nietverbindung zwei Schritte, beziehungsweise zwei verschiedene nacheinander gehende Vorgänge notwendig macht, und zwar Lochbohren und folgende eigene Bildung der jeweiligen Nietverbindung. Die Aufgabe der vorzulegenden technischen Lösung besteht darin, den Mangel der genannten Ausführung des Blindnietes zu beseitigen.A disadvantage of the existing solution is evident from the above-mentioned facts, which requires two steps or two different successive processes to form a riveted joint, namely hole drilling and the subsequent formation of the respective riveted joint. The task of the technical solution to be presented is to eliminate the deficiency of the mentioned design of the blind rivet.

Darlegung des Wesens der technischen LösungExplain the nature of the technical solution

Das festgesetzte Ziel wird durch technische Lösung erreicht, die ein selbstschneidender Blindniet ist, der aus einer Hohlbuchse besteht, die durch einen Rohrteil, der mit einem Kopf in der Form eines Flansches abgeschlossen ist, und aus einem Abreißglied gebildet wird, das durch einen einen Kopf aufweisenden Schaft gebildet wird, dessen Wesen darin besteht, dass der Kopf des Abreißgliedes in der Form einer schraubenförmigen Bohrkrone gebildet wird, zu deren hinterer Stirnseite ein Schaft befestigt ist, wobei der Durchmesser des zylindrischen Teiles des Schaftes dem Durchmesser der Durchgangsöffnung des Rohrteiles der Buchse entspricht und der Außendurchmesser des Kopfes des Abreißgliedes gleich oder größer als der Außendurchmesser des Rohrteiles der Buchse ist.The stated aim is achieved by a technical solution, which is a self-tapping blind rivet consisting of a hollow bushing formed by a tubular part closed with a head in the form of a flange and a tear-off member which is formed by a head having a shank, the essence of which is that the head of the tear-off member is formed in the form of a helical drill bit, to the rear end of which a shank is attached, the diameter of the cylindrical part of the shank corresponding to the diameter of the through opening of the tubular part of the socket and the outer diameter of the head of the tear-away member is equal to or greater than the outer diameter of the tubular portion of the socket.

In einer vorteilhaften Ausführung ist der Kopf der Buchse in der Form einer Linse oder eines Kegels oder eines Sechskantes gebildet und die hintere Stirnseite des Kopfes weist auf dem Außenumfang eine kegelige Abschrägung auf.In an advantageous embodiment, the head of the socket is in the form of a lens or a cone or a hexagon and the rear end face of the head has a conical bevel on the outer circumference.

Es ist ebenso vorteilhaft, wenn der zylindrische Teil des Schaftes im Bereich seiner Lagerung in der Durchgangsöffnung der Buchse einen Umfangskerbeinstich aufweist.It is also advantageous if the cylindrical part of the shaft has a circumferential notch in the area of its mounting in the through opening of the bushing.

Mit der vorgelegten Anpassung des Blindnietes ist es ermöglicht, eine Nietverbindung in einem Vorgang zu bilden, und dadurch die Arbeitsproduktivität beim Nieten erheblich zu steigern.With the proposed adaptation of the blind rivet, it is possible to form a rivet connection in one operation, and thereby to increase the work productivity when riveting considerably.

FigurenlisteFigure list

Konkretes Ausführungsbeispiel der technischen Lösung ist auf den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellt, wo

  • 1 ein selbstschneidender Blindniet in einer Gesamtansicht und in einem Halbschnitt ist und
  • 2a) bis 2d) einzelne Phasen der Bildung einer Nietverbindung darstellen.
A specific embodiment of the technical solution is shown schematically in the accompanying drawings, where
  • 1 is a self-tapping blind rivet in an overall view and in a half-section, and
  • 2a) to 2d ) represent individual phases of the formation of a riveted joint.

Die Zeichnungen, die die vorzustellende technische Lösung darstellen, und nachfolgend beschriebene Beispiele von konkreten Ausführungen beschränken keinesfalls den in der Definition genannten Schutzumfang, sondern erläutern nur das Wesen der technischen Lösung.The drawings that represent the technical solution to be presented and the examples of specific designs described below do not in any way limit the scope of protection mentioned in the definition, but only explain the nature of the technical solution.

Ausführungsbeispiele der technischen LösungEmbodiments of the technical solution

Der selbstschneidende Blindniet laut der technischen Lösung besteht aus einer Hohlbuchse N, die durch einen Rohrteil 6 gebildet wird, der mit einem Kopf 7 in der Form eines Flansches abgeschlossen ist, und aus einem Abreißglied S, das durch einen Schaft 1 gebildet wird, der einen Kopf 2 aufweist. Der Kopf 2 des Abreißgliedes S ist in der Form einer schraubenförmigen Bohrkrone gebildet, zu deren hinterer Stirnseite 3 der Schaft 1 befestigt ist. Das Abreißglied S und die Buchse N sind so gebaut, dass der Durchmesser des zylindrischen Teiles 4 des Schaftes 1 des Abreißgliedes S dem Durchmesser der Durchgangsöffnung 5 des Rohrteiles 6 der Buchse N entspricht und der Außendurchmesser des Kopfes 2 des Abreißgliedes S gleich oder größer als der Außendurchmesser des Rohrteiles 6 der Buchse N ist. Der Kopf 7 der Hohlbuchse N kann die Form einer Linse (Linsenkopf), eines Kegels (Senkkopf) oder eines Sechskantes (sechskantiger Kopf) besitzen. Die hintere Stirnseite 3 des Kopfes 2 weist auf dem Außenumfang eine kegelige Abschrägung 8 auf, die eine einfachere Verformung des Rohrteiles der Buchse N bei der Bildung eines Schließrings 10 der Buchse N im Laufe der Bildung einer Nietverbindung ermöglicht, wie auf 2a) bis 2d) dargestellt. Der zylindrische Teil 4 des Schaftes 1 weist im Bereich seiner Lagerung in der Durchgangsöffnung 5 der Buchse N einen Umfangskerbeinstich 9 auf, der zum Zwecke der Lokalisierung der Bruchstelle des zylindrischen Teiles 4 des Schaftes 1 gebildet ist, zu dem es am Ende des Nietvorgangs kommt und zwar nach der Bildung eines Schließrings 10 der Buchse N. Das freie Ende des zylindrischen Teiles 4 des Schaftes 1 weist eine nicht bezeichnete Abschließung in der Form eines Kegels oder einer Pyramide auf, die der einfacheren Hineinschiebung in eine Nietbohrmaschine dient, und zwar ähnlich, wie es beispielsweise beim Nagel der Fall ist.The self-tapping blind rivet according to the technical solution consists of a hollow bush N going through a pipe section 6th that is formed with a head 7th in the form of a flange, and a tear-away member S. that through a shaft 1 is formed that has a head 2 having. The head 2 of the tear-off link S. is formed in the shape of a helical drill bit, towards the rear face thereof 3 the shaft 1 is attached. The tear-off link S. and the socket N are built so that the diameter of the cylindrical part 4th of the shaft 1 of the tear-off link S. the diameter of the through hole 5 of the pipe part 6th the socket N and the outside diameter of the head 2 of the tear-off link S. equal to or greater than the outer diameter of the pipe part 6th the socket N is. The head 7th the hollow bushing N can have the shape of a lens (pan head), a cone (countersunk head) or a hexagon (hexagonal head). The rear face 3 Of the head 2 has a conical bevel on the outer circumference 8th on which an easier deformation of the tubular part of the socket N in the formation of a locking ring 10 the socket N in the course of the formation of a riveted joint allows how on 2a) to 2d ) shown. The cylindrical part 4th of the shaft 1 points in the area of its storage in the through opening 5 the socket N a circumferential notch 9 on, for the purpose of locating the fracture point of the cylindrical part 4th of the shaft 1 is formed, to which it comes at the end of the riveting process, namely after the formation of a locking ring 10 the socket N . The free end of the cylindrical part 4th of the shaft 1 has an unspecified closure in the form of a cone or a pyramid, which is used for easier insertion into a rivet drilling machine, similar to what is the case, for example, with a nail.

Die Vorgehensweise der Bildung einer Nietverbindung unter Einsatz eines selbstschneidenden Blindnietes ist nach einzelnen Phasen auf 2a) bis 2d) dargestellt.The procedure for forming a rivet connection using a self-tapping blind rivet is based on individual phases 2a) to 2d ) shown.

Die erste Phase der Bildung einer Nietverbindung unter dem Einsatz eines selbstschneidenden Blindnietes ist auf 2a) dargestellt, wo der zylindrische Teil 4 des Schaftes 1 in einen Rotationsnietkopf 11 einer nicht dargestellten Bohrmaschine aufgenommen wird. Auf den zylindrischen Teil 4 des Schaftes 1 ist eine Buchse N aufgezogen, deren Rohrteil 6 auf eine kegelige Abschrägung 8 der hinteren Stirnseite 3 des Kopfes 2 des Schaftes 1 aufsetzt. Durch Drehen des Nietkopfes 11 dreht sich der darin aufgenommene Schaft 1, dessen Kopf 2 in der Stelle der künftigen Verbindung eine Durchgangsöffnung bildet. Die auf 2b) dargestellte zweite Phase folgt kontinuierlich damit, dass es durch eine Vorwärtsbewegung des Nietkopfes 11 zum Durchschieben des Rohrteiles 6 der Hohlbuchse N durch die gebildete Öffnung kommt. Die dritte Phase laut 2c) beginnt mit Zudrücken des Rotationsnietkopfes 11 in einer Achsenrichtung an den zu verbindenden Teil D, wodurch es zum Anhalten des Nietkopfes 11 und zur Initiierung einer Zugspannung im Schaft 1 kommt, wonach es zum Hineinziehen des Schaftes 1 ins Innere des Nietkopfes 11 und dadurch zum Öffnen des Endes des Rohrteiles 6 der Buchse N bei der Bildung eines Schließringes 10 der Hohlbuchse N kommt. In der letzten vierten Phase kommt es laut 2d) durch den Einfluss einer steigenden Zugspannung in dem zylindrischen Teil 4 des Schaftes 1 zu dessen Bruch in der Stelle des Kerbeinstichs 9 und anschließend zur Herausnahme des gebrochenen zylindrischen Teils 4 des Schaftes 1 aus der Durchgangsöffnung 5 der Buchse N. Der Kopf 2 des Schaftes 1 bleibt in dem Schließring 10 der Buchse N oder fällt ab.The first phase of forming a rivet joint using a self-tapping blind rivet is on 2a) shown where the cylindrical part 4th of the shaft 1 into a rotary rivet head 11 a drilling machine, not shown, is added. On the cylindrical part 4th of the shaft 1 is a socket N raised, the pipe part 6th on a conical bevel 8th the rear face 3 Of the head 2 of the shaft 1 touches down. By turning the rivet head 11 the shaft housed in it rotates 1 , whose head 2 forms a through opening in the place of the future connection. The on 2 B) The second phase shown follows continuously with the fact that it is caused by a forward movement of the rivet head 11 for pushing the pipe part through 6th the hollow bushing N comes through the opening formed. The third phase loud 2c ) starts with pressing the rotary rivet head 11 in one axial direction to the part to be connected D. causing it to stop the rivet head 11 and to initiate tensile stress in the shaft 1 comes, after which it is pulled in the shaft 1 inside the rivet head 11 and thereby to open the end of the pipe part 6th the socket N in the formation of a locking ring 10 the hollow bushing N comes. In the last fourth phase it gets loud 2d ) by the influence of increasing tensile stress in the cylindrical part 4th of the shaft 1 to break it at the point of the notch 9 and then to take out the broken cylindrical part 4th of the shaft 1 from the through opening 5 the socket N . The head 2 of the shaft 1 remains in the locking ring 10 the socket N or falls off.

Industrielle AnwendbarkeitIndustrial applicability

Die selbstschneidenden Blindniete sind zur Bildung einer unlösbaren Nietverbindung in einem Vorgang, insbesondere bei Verbindung von dünnen Werkstoffen, zum Beispiel dünnwandigen Blechen geeignet.The self-tapping blind rivets are suitable for forming a permanent rivet connection in one process, especially when connecting thin materials, for example thin-walled metal sheets.

Claims (4)

Selbstschneidender Blindniet, der aus einer Hohlbuchse (N), die durch einen Rohrteil (6) gebildet wird, der mit einem Kopf (7) in der Form eines Flansches abgeschlossen wird, und aus einem Abreißglied (S) besteht, das durch einen Schaft (1) gebildet wird, der einen Kopf (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (2) des Abreißgliedes (S) in der Form einer schraubenförmigen Bohrkrone gebildet wird, zu deren hinterer Stirnseite (3) ein Schaft (1) befestigt ist, wobei der Durchmesser des zylindrischen Teils (4) des Schaftes (1) dem Durchmesser der Durchgangsöffnung (5) des Rohrteiles (6) der Buchse (N) entspricht und der Außendurchmesser des Kopfes (2) des Abreißgliedes (S) gleich oder größer als der Außendurchmesser des Rohrteiles (6) der Buchse (N) ist.Self-tapping blind rivet, which consists of a hollow bushing (N), which is formed by a pipe part (6) which is closed with a head (7) in the form of a flange, and a tear-off member (S) which is connected by a shank ( 1) is formed, which has a head (2), characterized in that the head (2) of the tear-off member (S) is formed in the form of a helical drill bit, to the rear end face (3) of which a shaft (1) is attached , wherein the diameter of the cylindrical part (4) of the shaft (1) corresponds to the diameter of the through opening (5) of the tubular part (6) of the socket (N) and the outer diameter of the head (2) of the tear-off member (S) is equal to or greater than is the outer diameter of the pipe part (6) of the socket (N). Selbstschneidender Blindniet nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (7) der Buchse (N) in der Form einer Linse oder eines Kegels oder eines Sechskantes gebildet wird.Self-tapping blind rivet according to the Claim 1 , characterized in that the head (7) of the socket (N) is formed in the shape of a lens or a cone or a hexagon. Selbstschneidender Blindniet nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Stirnseite (3) des Kopfes (2) auf dem Außenumfang eine kegelige Abschrägung (8) aufweist.Self-tapping blind rivet according to the Claim 1 , characterized in that the rear end face (3) of the head (2) has a conical bevel (8) on the outer circumference. Selbstschneidender Blindniet nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Teil (4) des Schaftes (1) im Bereich seiner Lagerung in der Durchgangsöffnung (5) der Buchse (N) einen Umfangskerbeinstich (9) aufweist.Self-tapping blind rivet according to the Claim 1 , characterized in that the cylindrical part (4) of the shaft (1) has a circumferential notch (9) in the region of its mounting in the through opening (5) of the bush (N).
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