DE2543792A1

DE2543792A1 - Nietnagel sowie verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2543792A1
Application number: DE19752543792
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Nordisk Kartro AB
Current assignee: Nordisk Kartro AB
Priority date: 1974-10-02
Filing date: 1975-10-01
Publication date: 1976-04-08
Also published as: CA1036850A; US4058048A; FR2286968A1; NO753298L; NL7511583A; DK442575A; FI752731A; DK139316C; DK139316B; FR2286968B3

Description

7. Siuttgar! N, Menzebtraße 40

Nordisk Kartro Aktiebolag A Jk 973 - Re

Tunnelbanehuset

123 21 Parsta / SCHWEDEN ^o. September 1975

Nietnagel sowie Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung betrifft einen Nietnagel mit einem Schaft, an dessen einem Ende der Nagelkopf und an dessen anderem Ende der Nagelendabschnitt vorgesehen sind» Die Erfindung betrifft ferner: ein Verfahren zur Herstellung von Nägeln nach der Erfindung aus einem drahtförmigen Nagelrohling.

Bei vielen Arten von Nagelungen werden die Nägel umgenietet. Hierbei wird der Nagel durch das Holz getrieben, die aus dem Holz ragende Nagelspitze üblicherweise in Holzfaserrichtung umgebogen und vorzugsweise in die Holzoberfläche gedrückt.

In einigen Fällen wird das Holz auf einem geeigneten Träger angeordnet, beispielsweise einer metallenen Riffelplatte. Wenn der Nagel von einer Seite des Holzes aus eingetrieben wird, wird er beim Auftreffen auf die Riffelplatte selbst-

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tätig umgenietet. Werden die Nägel mit sogenannten Nagelschlaggeräten oder dgl. eingetrieben, so werden diese Geräte durch das Nieten ziemlich stark beansprucht und daher-stark abgenutzt, so daß sie verhältnismäßig oft repariert oder ausgetauscht werden müssen.

Um diese Nachteile zu vermeiden, sind Nägel entwickelt worden, deren Schaft mit Abstand von der Nagelspitze eine Verschwachungsstelle aufweist, so daß der Endabschnitt des Nagels leichter seitlich gebogen werden kann. In diesem Fall wird der Nagel an der Verschwachungsstelle gebogen. Der Abstand dieser Verschwachungsstelle von der Unterseite des Nagelkopfes entspricht der gesamten Holzdicke»

Nachteilig bei diesen bekannten Nietnägeln ist aber, daß für unterschiedliche Holzdicken infolge der damit verbundenen Änderung des Abstandes zwischen der Verschwachungsstelle und dem Nagelkopf jeweils unterschiedliche Nietnägel notwendig sind. Nachteilig ist ferner, daß die Umnietung auch bei verhältnismäßig kleinen Änderungen in der Eindringtiefe der Nägel oder Nagelköpfe ungenügend werden kann. Bei Verwendung der bekannten Nietnägel mit einer Verschwachungsstelle kann der Teil des Nagelschaftes, der seitwärts gebogen wird, an der Vers±wächungsstelle abbrechen und verloren gehen, wodurch die beabsichtigte Wirkung des Umnietens nicht erreicht und die Nagelverbindung geschwächt wird.

Der erfindungsgemäße Nietnagel ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft über seine Länge im wesentlichen gleiche

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Querschnittsform hat, daß der Endabschnitt eine andere Querschnittsform als der Schaft aufweist und daß der Endabschnitt gegenüber dem Schaft quer zu dessen Längsachse versetzt angeordnet ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß an ein Ende des Rohüngs der Nagelkopf angeformt wird, wobei der Rohling gegen Axialbewegung gesichert wird, daß der Rohling mit dem Nagelkopf in Axialriohtung vorgeschoben wird, daß durch Kaltstauchen ein Endabschnitt in eine vom Rohling unterschiedliche Querschnittsform gebracht und in bezug auf den Querschnitt des Rohlings seitlich versetzt wird und daß dabei gleichzeitig der Nietnagel vom Rohling abgetrennt wird.

Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 im Schnitt zwei mit einem Nagel nach der Erfindung miteinander verbundene Holzstücke;

Fig. 2-5 in vergrößerter Darstellung die Spitzen von einigen Ausführungsformen von Nägeln nach der Erfindung;

Fig. 6 einen Schnitt durch Leistenpaare, zwischen denen Nägel nach der Erfindung angeordnet sind;

Fig. 7 einen Teil der Leistenpaare mit den Nägeln gemäß Fig. 6 in Seitenansicht;

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Pig. 8 u. 9 in perspektivischer Darstellung eine fünfte

Ausführungsform eines Nagels nach der Erfindung in unterschiedlichen Ansichten;

Pig. Io u. 11 in perspektivischer Darstellung eine sechste AusfUhrungsform eines Nagels nach der Erfindung in unterschiedlichen Ansichten;

Fig. 12 in scheraatischer Dai&ellung den Nagel nach den Fig. 8 und 9 während seiner Herstellung;

Fig. 13 - 15 jeweils einen Schnitt längs der Linien XIII-XIII, XIV-XIV und XV-XV in Fig. 12;

Fig. 16 - 18 einen Werkzeugteil zur Herstellung eines Nagels nach der Erfindung in Seiten-, in Drauf- und in Rückansicht und

Fig. 19 einen mit dem Werkzeugteil nach den Fig. 16

bis Iß zusammenwirkenden weiteren Werkzeugteil.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung zwei durch einen erfindungsgeraäßen Nietnagel 12 m&einander verbundene Holzstücke lo, 11. Die durch die beiden Holzstücke lo, 11 durchgetriebene Nagelspitze 12A ist gegen die Unterseite des Holzstückes 11 umgenietet worden. Die Nagelspitze 12A ist vorzugsweise in Faserrichtung umgebogen und in die Unterseite des Holzstückes 11 eingedrückt worden. Der Nagel verläuft nicht vollständig senkrecht durch die beiden Holzstükke lo, 11, sondern ist etwas schräg durch die beiden Holzstücke geführt. Diese geringe Schräglage des Nagelschaftes ist nicht auf eine entsprechende schräge Lage des Eintreibgerätes zurückzuführen; vielmehr fpLangt der Nagel selbsttä- · tig beim Eintreiben in diese Lage.

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Die gegen das Holzstück 11 umgeschlagene Nagelspitze 12A ist ein Teil des Nagefechaftes; daher hat wenigstens der größere Teil der umgeniete.ten Nagelspibze gleiche Querschnittsform wie der Nagelschaft.

Die Umnietung des Nagels (Pig. 1) wird in der Weise erreicht, daß der Nagel 12 durch die Holzstücke Io und 11 durchgetrieben wird und dann mit seiner Nagelspitze 12A auf eine harte Unterlage auftrifft, auf der die beiden Holzstücke lo, 11 gelagert sind. Infolge dieser harten Unterlage wird die Nagelspitze 12A beim Eintreiben des Nagels in die Holzstücke selbsttätig umgenietet·

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 hat die Nagelspitze 12A einen im Querschnitt kleineren Abschnitt 13 mit im wesentlichen konstanter Querschnittsform. Das Verihältnis der Querschnittsfläche des Abschnittes 15 und des Nagelschaftes kann zwischen o,2:l und o,8:l, vorzugsweise etwa o,25:1 bis o,5:l betragen· Der Übergang 14 vom Abschnitt 13 zum Nagelschaft hat durchgehend einen verhältnismäßig kleinen Krümmungsradius. Das freie Ende des Abschnittes 13 ist im wesentlichen stumpf abgeschnitten.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 hat der im Durchmesser verringerte Abschnitt 15 über säne Länge keinen konstanten Querschnitt. Der Abschnitt 15 ist in Richtung auf sein freies Ende derart verjüngt ausgebildet, daß die in Fig. 3 linke Oberseite 15A des Abschnittes 15 in bezug auf

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die Längsmittellinie des Nagels geneigt verläuft. Die Oberseite I5A des Abschnittes I5 geht gekrümrat in die Oberseite des Nagelschaftes, wobei der Krümmungsradius l6 etwas größer ist als der Krümmungsradius des Übergangsabschnittes 14 bei der Ausführungsform nach Fig. Das freie Ende des Abschnittes I5 ist wiederum stumpf abgeschnitten.

Die Ausführungsforra nach Fig. 4 unterscheidet sich von den beiden vorhergehenden Ausführungsformen im wesentlichen dadurch, daß die in Fig. 4 linke Oberseite I7A des im Querschnitt verringerten Abschnittes I7 in bezug auf die Langsmittellinie des Nagelschaftes unter einem noch größeren Winkel geneigt ist als bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und daß ferner das freie Ende des Abschnittes 17 nicht stumpf abgeschnitten ist, sondern mit einer senkrecht zur Langsmittellinie des Nagels liegenden Ebene einen Winkel einschließt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 wird der im Querschnitt verringerte Endabschnitt l8 durch eine in der Nagelspitze vorgesehene, in Seitenansicht gekrümmte Vertiefung 19 gebildet, die nahezu über die ganze Nagelspitze verläuft. Wenn ein Nagel gemäß Fig. 5 beim Eintreiben in die Holzstücke Io und 11 auf die harte Unterlage auftrifft, auf der die Holzstücke ruhen, wird der Nagel in entgegengesetzter Richtung umgenietet wie die Nägel nah den Fig. 2 bis 4.

Bei den erfindungsgemäßen Nägeln erfolgt das Umnieten

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nicht dadurch, daß das Nagelende an einer geschwächten Stelle seitwärts gebogen wird; vielmehr beginnt das Umnieten an den im Querschnitt verringerten Endabschnitten und wird dann durch Biegen des Nagelschaftes beendet, das kontinuierlich über dessen Länge fortschreitet. Dies hat zur Folge, daß die stärkste Biegung des umgenieteten Nagels In einem solchen Bereich des Nagelschaftes liegt, der den vollen Schaftquerschnitt aufweist.

Der Nagel nach den Fig. 8 und 9 hat wie üblich einen Schaft J5o "und einen flachen, im wesentlichen kreisförmigen Kopf Jl. Der Schaft j5o kann kreisförmigen Querschnitt haben; er kann aber auch mehr oder weniger rechteckigen Querschnitt haben und zur Verbesserung der Haltefestigkeit mit Rippen versehen sein. Die Nagelspitze ist derart ausgebildet, daß sie selbsttätig umgenietet wird, d.h., daß die Nagelspitze beim Auftreffen auf eine harte Unterlage ein Biegen einleitet, das längs des Nagelschaftes fortschreitet. Im vorliegenden Fall wird die Nagelspitze nicht infolge eines im Querschnitt verringerten Abschnifc tes erreicht, sondern im Gegenteil durch einen Abschnitt, der quer zur Längsachse des Nagels verformt und abgeflacht ist. Dabei ist wesentlich, daß diese Verformung oder Abflachung ohne Jeglichen Materialabtrag erfolgt ist.

Der in den Fig. 8 und 9 dargestellte Nagel hat einen Spitzen- abschnitt 32, der in bezug auf die Längsmittellinie C des Nagels seitlich verformt und gleichzeitig abgeflacht ist. Der Spitzenabschnitt wird durch eine verhältnismäßig

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ebene Unterseite 33» eine teilweise zylindrische Außenseite 5²I- lind eine Stirnfläche 35 begrenzt· Die Stirnfläche kann flach und senkrecht zur Längsmittellinie C verlaufen; sie kann aber auch eine , Schrägfläche aufweisen, die beispielsweise unter 45° zu der Innenseite 33 verläuft. Die Stirnfläche kann ferner in Richtung auf die Innenseite 33 und die Außenseite J>h abgeschrägt sein, so daß die Nagelspitze meißeiförmig ausgebildet ist.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. Io und 11 ist die Nagelspitze ebenfalls verformt und abgeflacht, wobei die Spitze jedoch leicht löffeiförmig ausgebildet ist. Die Nagelspitze hat eine erste Oberseite 36, ähnlich der Unterseite einer Laffe eines Löffels, und eine zweite abgeflachte Oberseite 37» die in bezug auf die Oberfläche des Nagelschaftes etwas nach innen versetzt angeordnet ist. Die von der Oberfläche 36, die in bezug auf die Längsmittellinie C des Nagels geneigt verläuft, und der Oberfläche 37 gebildete Kante verläuft leicht gekrümmt, während die entsprechende Kante bei der Ausführungsform nach den Fig. 8 und 9 gerade verläuft.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Nagels wird eine herkömmliche Nagelmaschine verwendet, bei der jedoch die Schneidwerkzeuge für die Nagelspitze durch Werkzeugteile 38 und 39 gemäß den Fig. 16 bis 19 ersetzt sind. Der eine Werkzeugteil 38 wirkt mit dem anderen, spiegelsymmetrisch ausgebildeten Werkzeugteil 39 zusammen-(Fig. 19)· Die beiden Werkzeugteile 38 und 39 sind synchron in Richtung zueinander und entgegengesetzt zueinander in bezug auf eine die Längsmittellinie C der Nägel enthaltende Ebene bewegbar. Die beiden Werkzeugteile 38, 39 weisen jeweils einen

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im wesentlichen parallelepiped ausgebildeten Werkzeugkörper auf, in dessen Ende eine Nut 4o vorgesehen ist, deren Querschnittsform im wesentlichen der halben Querschnittsform des Nagel Stiftrohlings 41 entspricht. Die Nut des Weric zeu^eiles 39 ist mit einer Erhebung 42 versehen, mit der die Nagelspitze verformt und abgeflacht wird, wenn die beiden Werkzeugteile 38, 39 geschlossen werden. Die Nut 4o des Werkzeugteiles 38 nimmt den bei der Verformung und Abflachung des Nagelstiftrohlings auftretenden Materialfluß auf. Beide Werkzeugteile 38, 39 haben jeweils einen Schneidstahl 38A, 39A, mit dem der Nagel beim Schließen der Werkzeugteile vom Nagelstiftrohling abgeschnitten wird. Bei der Ausführungsforra nach den Fig. 16 bis 19 sind beide Schneidstähle abgefast, so daß Kanten 4c&, 43 gebildet werden. Bei Verwendung solcher Werkzeugteile erhält die meißeiförmige Nagelspitze entsprechend der Ausführungsform nach den Pig. 8 und 9 zwei Schrägflächen. Wenn nur eine der beiden Schneidstähle eine solche Fase hat, weist die Stirnfläche der fertigen, raeißelförmigen Nagelspitze nur eine Schrägfläche auf.

Die Nägel nach den Fig. Io und 11 werden in entsprechender Weise hergestellt, wobei jedoch die Nuten der Werkzeugteile so ausgebildet sind, daß die fertige Nagelspitze die in den Fig. Io und 11 dargestellte Form aufweist.

Wesentlich bei diesem Verfahren ist, daß die Nagelspitze nicht dünn Materialabtrag des Nagelstiftrohlings, sondern durch eine Verformung des Materials durch sogenanrtes Kaltstauchen gebildet wird.

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Wie oben bereits erwähnt, wird das ümnieten des Nagels vorzugsweise so durchgeführt;, daß das Nagelende seitlich in Paserrichtung des Holzes umgebogen wird· Die erfindungsgeraäßen Nägel werden daher vorteilhaft in Form sogenannter Nagelpackungen (nail packages) verwendet, bei denen die Nägel parallel zueinander in einer Reihe auf einem geeigneten Träger angeordnet sind. Eine derartige Nagelpackung ist in den Pig. 6 und 7 dargestellt, bei der die einzelnen Nägel 12 in äner Reihe parallel zueinander zwischen Leisten 2o, 21 bzw. 22, 25 angeordnet sind, die die Nägel in einem gewünschten Afcdband voneinander halten, gegebenenfalls mit einer geeigneten Füllung zwischen den Nagelschäften. Wenn die Nägel in solchen Nagelpackungen zusammengefaßt werden, können die Nägel ohne Schwierigkeit stets in gleicher Richtung orientiert werden. Bei Verwendung dieser Nagelpackung mit einem Nagelschlaggerät kann auf einfache Weise sichergestellt werden, daß die Nagelspitzen in Holzfaserrichtung umgenäebet werden; das Nagelschlaggerät wird in bezug auf das Holz in die gewünschte Lage gedreht, in der dann die Nägel nacheinander eingeschlagen werden.

- 11 - (Ansprüche)

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Claims

Nordisk Kartro Aktiebolag A 34 973 - Re

3o. September 1975

Ansprüche

Nietnagel mit einem Schaft, an dessen einem Ende der Nagelkopf und an dessen anderem Ende der Nagelendabschnitt vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft über seine Länge im wesentlichen gleiche Querschnittsform hat, daß der Endabschnitt (13) eine andere Querschnittsform als der Schaft aufweist und daß der Endabschnitt gegenüber dem Schaft quer zu dessen Längsachse versetzt angeordnet ist·
2. Nietnagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (13) kleinere Querschnittsfläche hat als der Schaft.
3. Nietnagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (32) insbesondere durch Kaltstauchen quer zur Längsmittellinie (3) des Schaftes verformt und wenigstens etwas abgeflacht ist.

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4. Verfahren zur Herstellung von Nietnägeln nach einem der Ansprüche 1 bis j5 aus einem drahtförmigen Rohling, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) an ein Ende des Rohlings wird der Nagelkopf angeformt, wobei der Rohling gegen Axialbewegung gesichert wird;

b) der Rohling mit dem Nagelkopf wird in Axialrichtung vorgeschoben;

c) dueh Kaltstauchen wird ein Endabschnitt in eine vom Nagelrohling unterschiedliche Querschnittsform gebrachtKind in bezug auf den Querschnitt des Rohlings seitlich versetzt; dabei wird gleichzeitig

d) der Nietnagel vom Rohling abgetrennt.

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