DE2144937A1

DE2144937A1 - Einseitig geschlossener Hohlniet

Info

Publication number: DE2144937A1
Application number: DE19712144937
Authority: DE
Inventors: James Fedile Mamaroneck NY Iantorno (V St A ) P
Original assignee: Sealectro Corp
Current assignee: Sealectro Corp
Priority date: 1970-09-09
Filing date: 1971-09-08
Publication date: 1972-04-06
Also published as: FR2106270A5

Description

8 München 5, 8. September 1971 Patentamviite

SEALECTRO CORPORATION

225 Hoyt St.

Mamaroneck, New York 10544 (V.St.A.)

Einseitig geschlossener Hohlniet

Die Erfindung bezieht sich auf einen einseitig geschlossenen Hohlniet mit als Setzkopf dienendem Rand und auf ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Bisher verwendete Nieten zur unlösbaren Verbindung von Lamellen, Platten, Karton und Stahlblechen untereinander bestehen aus einem Setzkopf und einem sich daran anschliessenden Nietschaft von vollem Querschnitt. Der Schließkopf wird üblicherweise nach dem Einsetzen des Nietes in das Nietloch durch Stauchen mittels eines Hammers oder mittels eines Drückwerkzeuges erzeugt. Da der Nietschaft eine bestimmte Festigkeit aufweisen muß, sind derartige Nieten verhältnismäßig schwer und verlangen mehrere Hammerschläge, um die Teile miteinander zu verbinden.

Eine ähnliche Befestigungsart bieten die wesentlich leichteren Hohlnieten, welche nach ihrer Befestigung mit den zu verbindenden Teilen jedoch ein Loch hinterlassen. Sie erfordern Spezialwerkzeuge und ggf. Gegenhalter für das Verstemmen von Nietnaht und Kopfrand.

Aufgabe der Erfindung ist es, für die Dichtnietung, wie 3ie beim Dampfkessel- oder Behälterbau erforderlich ist,

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Hohlnieten verwenden zu können, die mit einer neuartigen Abschlußfläche versehen sind, welche sich besser als bisher zu einem Schließkopf verstauchen läßt, wozu ein einziger Hammerschlag ausreicht. Es sollen hierdurch Hohlnieten geschaffen werden, die leicht sind, einfach herzustellen sind und sich besser einziehen lassen, die aber auch gleichzeitig abdichten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die den Nietschaft abschließende Fläche konusförmig geformt ist und die gleiche Materialstärke wie die des Nietschaftes besitzt.

Durch die gleichmäßige Materialstärke von Nietschaft und Konus wird gewährleistet, daß sich der Konus beim Vernieten am übergang zum Nietschaft ausweitet und hierdurch den Schließkopf bildet. Gleichzeitig bildet nach dem Vernieten die vorher konusförmig geformte Abschlußfläche eine glatte, nur wenig gegenüber den verbundenen Teilen vorstehende Dichtfläche.

Wegen der Rundform kann ein solcher Hohlniet auch zum Verbinden von Holzschichten verwendet werden, ohne daß das Holz splittert.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Spitze des Konus zum Setzkopf gerichtet und befindet sich im Innern des Nietschaftes. Diese Formgebung hat den entscheidenden Vorteil, daß der Niet mittels eines geeigneten Domes vom Setzkopf her verschlossen werden kann, ohne daß es eines Gegenhalters bedarf. Der Niet wird hierbei von innen her abgeflacht, wobei sich der Konus am übergang zum Nietschaft ausweitet und die Ausweitung den Schließkopf bildet.

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Nach der Erfindung sind derartige Nieten dadurch herstellbar, daß ein Bolzen in seiner Achsrichtung vorgebohrt wird und sodann das Ende der so gebildeten Seitenwand des Nietschaftes nach innen umgebördelt wird. Hierzu kann in vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung ein umlaufender Rollensatz oder das Gesenk einer Stanzpresse dienen.

Anhand von einigen Ausführungsbeispielen ist die Erfindung in der Zeichnung dargestellt und im nachfolgenden erläutert; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Hohlniet vor dem Vernieten,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Niet nach Fig. 1 nach dem Vernieten,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform eines Nietes vor dem Vernieten,

Fig. 4 einen Schnitt durch den Niet nach Fig. 3 nach dem Vernieten,

Fig. 5 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, eines in eine Blindbohrung eingesetzten Nietes nach Fig. 1 nach dem Vernieten,

Fig. 6 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform, teilweise geschnitten,

Fig. 7 eine Seitenansicht des Nietes nach Fig. 6 mit zu einem Konus umgebördelten unteren Rand,

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Pig. 8 eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt durch den Niet nach Fig. 7 nach dem Vernieten,

Fig. 9 eine Seitenansicht auf einen Rollensatz, mit dem der untere Rand des Nietschaftes bei einem Niet nach Fig. 6 in die in Fig. 7 wiedergegebene Form umgebördelt werden kann.

Nach der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 ist der Niet aus einem hohlen, zylindrischen, den Nietschaft bildenden Körper 10 geformt, der an seinem einen Ende einen radial nach außen vorstehenden, als Setzkopf dienenden Rand 11 aufweist und an seinem anderen Ende durch eine konusförmig nach innen weisende Fläche 12 abgeschlossen ist. Der Konuswinkel beträgt hierbei etwa 90°·

Zum Vernieten wird der Nietschaft in das Nietloch der zu verbindenden plattenförmigen Teile 13, I^ gesteckt. Von der offenen Seite her wird nun ein Dorn eingesteckt, der durch einen Hammerschlag die konusförmige Fläche 11 auseinanderstaucht, so daß der Niet die in Fig. 2 wiedergegebene Form annimmt, in der die konusförmige Fläche 12 abgeflacht und deren unterer Rand zu einem Schließkopf 16 ausgeweitet ist, der die Teile 13, 14 gegen den Rand 11 des Setzkopfes hält und sie hierdurch miteinander verbindet. Die Abflachung 12A der vorher konusförmigen Fläche 12 unterstützt hierbei die Formbeständigkeit der Nietverbindung.

Bei Verwendung derartiger Nieten brauchen diese beim Vernieten nicht am Setzkopf mit einem Gegenhalter festgehalten zu werden. Das Vernieten erfolgt ausschließlich von einer Seite her.

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Nach der Ausführungsform der Pig. 3 und 4 ist der Niet aus einem hohlen, zylindrischen Körper 10 geformt und besitzt an einem Ende einen radial nach außen vorstehenden, als Setzkopf dienenden Rand 11. Am entgegengesetzten Ende ist der Körper 10 des Nietschaftes jedoch durch eine konus förmig nach außen weisende Fläche 17 abgeschlossen. Durch einen Hammerschlag läßt sich diese Fläche flachstauchen (Abflachung 17A in Fig. 4), mit der Folge, daß sich der untere Rand dieser Fläche ausweitet und den Schließkopf 16 bildet, welcher die Teile 13, 14 gegen den Rand 11 des Setzkopfes hält und sie hierdurch miteinander verbindet.

Bei dieser Ausführungsform ist es erforderlich, daß der Niet mit einem Gegenhalter festgehalten wird, um den Setzkopf gegen die zu verbindenden Teile 13» 14 zu halten.

Der Niet in der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 kann verwendet werden, um ihn in einer Blindbohrung 18 einzusetzen, wie dies Fig. 5 veranschaulicht. Der Rand 11 des Setzkopfes wird hierbei von einer Scheibe 20 getragen. Der Niet wird in gleicher Weise wie der in Fig. 2 erläuterte Niet durch Anwendung eines Domes mit seinem Schaft gegen das Innere der Blindbohrung 18 gepreßt, indem der untere Rand der konusförmigen Fläche sich in die Blindbohrung fest eindrückt.

Befindet sich eine solche Bohrung 18 in einem Material aus Holz, Kunststoff oder anderen gering verformbaren Stoffen, so dringt der gestauchte Rand der konusförmigen Fläche in das Material ein.

Nach der Ausführungsform der Fig. 6 bis 9 besitzt der Niet einen Auslauf, der als Kontaktpunkt oder als Verbindungsstelle für elektrische Leitungen oder Kabel in elektrischen Schaltanordnungen verwendet werden kann. In dieser Ausfüh-

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rungsform weist der Niet 21 ein Kopfstück 22, einen sich daran anschließenden kurzen Schaft 23 und einen Rand 24 als Setzkopf zum Einsetzen des Nietes in das Nietloch auf. Unterhalb dieses Randes 24 ist der eigentliche Nietschaft 25 von zylinderförmiger Gestalt und vollem Querschnitt vorgesehen. In diesem Bereich des Nietschaftes 25 ist von unten her eine Blindbohrung 26 eingelassen. Eine durchgehende Bohrung wäre wegen des nach oben auslaufenden kurzen Schaftes 23 nicht möglich.

Damit aber diese Blindbohrung 26 konusförmig abschließt, und zwar mit einer nach außen vorstehenden Spitze gemäß Pig· 3, wird der untere Rand dieser Bohrung mittels eines Rollensatzes 31 nach innen umgebördelt und erhält hierbei die Form nach Fig. 7· Der Nietschaft 25 des so gefertigten Nietes 21A schließt dadurch einen Hohlraum 26A ein.

Wie Fig. 8 zeigt, wird beim Vernieten der Niet 21B zunächst in das Nietloch einer Platte 27 eingelassen. Diese Platte 27 kann aus Isolierstoff bestehen, wenn der Niet als Kontakt für elektrische Schaltungen verwendet werden soll. Sodann wird durch einen oder zwei Hammerschläge die konusförmig vorstehende Fläche abgeflacht, wobei sich der äußere Rand radial ausweitet und sich als Schließkopf 28 gegen die Unterseite der Platte 27 legt, wodurch unter Rückbildung des Hohlraumes 26B der Niet befestigt ist.

Das konusförmige Ende der Bohrung 26 gemäß Fig. 7 kann sowohl durch das Gesenk einer Stanzpresse als auch durch UmbordeIn mittels eines Rollensatzes nach Fig. 9 hergestellt werden. Das zu letzterem benötigte Werkzeug besteht aus einer im Futter einer Bohrmaschine einspannbaren und antreibbaren Welle 30, die an ihrem freien Ende zwei um 45° abgewinkelte Lagerzapfen 32 für die Aufnahme von jeweils einer

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Rolle 31 aufweist. Jede Rolle 31 kann sich frei um den Lagerzapfen 32 drehen. Dieses Werkzeug wird unter Drehung versetzt gegen den Rand der Bohrung 26 gehalten, wodurch sich dieser nach innen umlegt, wie dies in Fig. 9 mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Vor dem Gebrauch kann der Niet zweckmäßigerweise in einem Ofen vergütet werden.

Patentansprüche:

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Claims

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Patentansprüche

Einseitig geschlossener Hohlniet mit als Setzkopf dienendem Rand, dadurch gekennzeichnet, daß die den Nietschaft (10) abschließende Fläche (12) konusförmig geformt ist und die gleiche Materialstärke wie die des Nietschaftes (10) besitzt.
2. Hohlniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konusachse mit der Achse des Nietschaftes (10) zusammenfällt.
3. Hohlniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des Konus (12) zum Setzkopf (11) gerichtet ist und sich im Innern des Nietschaftes (10) befindet.
4. Hohlniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze des Konus (12) in die dem Setzkopf (11) entgegengesetzte Richtung weist.
5. Hohlniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konuswinkel zwischen 80° und 100° beträgt„
6ο Hohlniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nietschaft (10) nur teilweise hohl ausgebildet ist.
7. Hohlniet nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus (12) von umgebördelten Rändern des Nietschaftes (10) gebildet ist.
8. Verfahren zum Herstellen einseitig geschlossener, mit einer konusförmigen Abschlußfläche versehener Hohlnieten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bolzen in seiner Achsrichtung vorgebohrt wird und sodann das Ende der so gebildeten Seitenwand des Nietschaftes nach innen umgebördelt wird.

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9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Seitenwand durch einen Rollensatz umgebördelt wird, der um die Achse des Nietschaftes (25) in Rotation versetzt gegen das umzubördelnde Ende gedrückt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Seitenwand durch das Gesenk einer Stanzpresse umgebördelt wird, dessen Kopf die endgültige Form des Konus aufweist.

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