DE2906250A1 - Blindniet - Google Patents
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Description
.3.
290625Q
211/30
Nifco, Inc.
Nifco, Inc.
Blindniet
Die Erfindung betrifft einen-Kunststoff-Blindniet mit einem
ein ausgedehntes unteres Ende aufweisenden Schaft und mit einem den Schaft umgebenden Nietenkörper, der so ausgelegt
ist, daß eine verbesserte Wasserdichtigkeit und eine vergrößerte Verbindungskraft vorhanden ist, wobei der Niet, wenn
er nur von einer Seite betätigt wird,.als ein Befestigungselement für eine dichte Verbindung einer Mehrzahl von plattenartigen
Teilen oder zum Befestigen eines Teiles auf einem anderen Teil wirkt, auf dem der Blindniet bereits befestigt
ist.
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Der gewöhnliche Blindniet ist grundsätzlich aus einem Schaft und einem Nietenkörper zusammengesetzt, der in einem Zweistufenkunststoff
verfahren um den Schaft herumgeformt ist. Der Blindniet wird in eine in einen Teil wie eine Platte
eingebohrte öffnung eingesetzt, bis der flanschartige Kopfteil des Nietenkörpers in Kontakt mit der Oberfläche der
Platte kommt und nur der Schaft mit einem Spezialwerkzeug nach oben bewegt wird. Infolgedessen wird der Nietenkörper
gebogen und nach außen gefaltet, wodurch die Platte zusammengedrückt
wird.
Von der Anmelderin sind bereits verbeserte Blindniete vorgeschlagen
worden (US-Anmeldung Nr. 828,223 vom 26.8.1977 und US-Anmeldung Nr. 941 777 vom 13.9.1978). Der oben beschriebene
Blindniet ist so ausgebildet, daß der Nietenkörper mit in Längsrichtung geöffneten Fenstern versehen ist, so daß das
Nachaußenbiegen und Falten des Nietenkörpers erleichtert wird. Dieser Blindniet ist besser als andere Blindniete im Hinblick
auf die mit ihm erreichbare Verbindungskraft und die Verbindungstätigkeit, er besitzt jedoch wie die konventionellen Blindnieten
keine hohe Wasserdichtigkeit.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Blindniet aus Plastikmaterial zu schaffen, der eine größere
Toleranz hinsichtlich der Plattendickenunterschiede und des Durchmessers der öffnung in der Platte, bei der der Niet benutzt
werden soll, aufweist, die auf die Platte ausgeübte Eingriffsoder Verbindungskraft erhöht und eine Wasserdichtigkeit sicherstellt.
Dieses Ziel wird erfindungsgeiaäß durch einen Kunststoff-Blindniet
mit einem ein ausgedehntes unteres Ende aufweisenden Schaft und mit einem den Schaft umgebenden Nietenkörper erreicht,
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der sich dadurch kennzeichnet, daß der Schaft an seinem äußeren Umfang eine Reihe von Eingriffszähnen und die Wandfläche des
Nietenkörpers auf der Innenseite eine Reihe von zum Eingriff mit den Eingriffszähnen geeignete Verankerungsstufen aufweist
und daß der Nietenkörper dergestalt mit einem flanschartigen,
die offene Kante einer in einer zu vernietenden Platte vorgesehenen öffnung abdeckenden Kopfteil und einem unteren, untrennbar
mit dem unteren Ende des Schaftes verbundenen Ende versehen
ist, daß durch eine gleichzeitige Aktion, die den Kopfteil des Nietenkörpers nach unten gegen die Platte drückt und den Schaft
relativ zu der Platte nach oben zieht, die Wandflache des
Nietenkörpers gefaltet und nach oben verdoppelt wird und infolgedessen der gefaltete und verdoppelte Abschnitt der Wandfläche
ausgebaucht wird und die untere Kante der öffnung festklemmt.
Wenn der Blindniet in eine öffnung eines zu vernietenden
Teiles wie einer' Platte eingesetzt ist, bis der Flansch gegen
die eine Seite der Platte drückt, wird der Nietenkörper auf der anderen Seite der Platte durch Nachobenziehen des Schaftes
nach innen gebogen und in dichter Weise nach oben verdoppelt, wobei das Innere des Nietenkörpers einen im wesentlichen
blinden, freien Hohlraum bildet, der die Wasserdichtigkeit des Nietes zu der Zeit sicherstellt, in der der Niet in seinen
Verbindungszustand gebracht ist. Dabei wird zugleich der Nietenkörper gleichmäßig radial soweit ausgedehnt, daß die
auf die öffnung, das die öffnung aufweisende plattenförmige
Material oder irgendeinen anderen.zu vernietenden Teil ausgeübte
Einwirkungs- oder Verbindungskraft vergrößert wird, wobei
der ausgedehnte Schaft einen weiten Radius relativ zu dem Ausmaß der Nachobenbewegung des Schaftes erhält, welches dabei
eine größere Toleranz für Veränderungen im Durchmesser der öffnungen und der Dicke der Platte bewirkt, wobei der Niet
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nach Vervollständigung der Verbindung eine ausreichend verkürzte Länge im Vergleich zur Länge im Normalzustand erhält
und zur gleichen Zeit die federnde Deformation des Nietenkörpers aufgrund der Plastizität seines Materials voll genutzt
wird zum Halten des Schaftes in seiner hochgezogenen Position und zum Verhindern seines Zurückkehrens in seine Ausgangsposition,
wobei die Eingriffskraft des Niets nach seinem Verbringen in seinen Verbindungszustand vergrößert und sichergestellt
wird.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbexspielen der Erfindung anhand der Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1A, 1B und 1C eine Vorderansicht, eine
Seitenansicht und einen Längsschnitt eines ersten konventionellen Blindniets,
Fig. 2A und 2B Längsschnitte eines zweiten
konventionellen Blindniets, wobei der Zustand vor und nach dem Verformen des Niets dargestellt
ist,
Fig. 3A, 3B und 3C eine perspektivische Ansicht und
einen Längsschnitt eines dritten konventionellen Blindniets in normalem Zustand und einen Längsschnitt
des Niets im eingesetzten Zustand,
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Fig. 4A, 4B und 4C eine Vorderansicht, eine Seitenansicht und einen Längsschnitt
einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausbildungsform eines Blindniets,
Fig. 4D und 4E Längsschnitte des Blindniets gem.
den Fig. 4A bis 4C bei seinem Verformen von seinem Normalzustand in seinen eingesetzten Zustand,
Fig. 5A eine Vorderansicht eines zweiten
-bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung und eine sekundäre
Herstellungsform,
Fig. 5B einen Längsschnitt des mittels der
Form in Fig. 5A hergestellten Blindniets,
Fig. 6 eine Vorderansicht eines dritten
bevorzugten Ausführungsbeispxels eines erfindungsgemäßen Blindniets,
Fig. 7 eine Vorderansicht eines vierten
bevorzugten Ausführungsbeispxels der Erfindung,
Fig. 8 einen Längsschnitt durch ein
fünftes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung und
Fig. 9 eine Vorderansicht eines Teils eines
sechsten bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles,
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bei dem eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Blindnieten
gleichzeitig ausgeformt ist.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Blindniet, der einen
Schaft und einen diesen umschließenden Nietenkörper umfaßt, der einen festen Eingriff mit einem zu vernietenden Teil wie einer
Platte durch Nachobenbewegen des Schaftes relativ zu dem Körper
bewirkt.
Blindniete dieser Art sind bisher in großer Vielfalt entwickelt worden. Der Erfinder hat bereits einen Blindniet mit hervorstechenden
Merkmalen vorgeschlagen und es soll -zuerst dieser vorgeschlagene Blindniet unter Bezugnahme auf die Fig. 1A bis
1C beschrieben werden.
Dieser frühere Blindniet umfaßt einen Schaft 1 und einen in einem Zweistufenformverfahren um diesen herumgeformten
zylindrischen Nietenkörper 2, wobei das untere Ende des Nietenkörpers 2 so ausgebildet ist, daß es in Kontakt mit
dem ausgedehnten Teil 1a am unteren Ende des Schaftes 1 bleibt,
der Nietenkörper 2 an seinem oberen Ende einen Flansch 3 besitzt und an seiner umschließenden, in Längsrichtung verlaufenden
Wand offene Fenster 4 umfaßt. Der Schaft 1 ist über eine geeignete Länge in Längsrichtung mit einer Reihe von
Eingriffszähnen 5 versehen, die einer entsprechenden Ausbildung im Inneren des Nietenkörpers entspricht. Dieser
Blindniet wird in Richtung des unteren Endes des Schaftes in eine öffnung H in einer Platte P (unter der Annahme, daß
der Niet zur Verbindung zweier Platten P1 und P„ dienen soll)
als zu vernietendes Teil eingesetzt, wie es in Fig. 1C dargestellt
ist, bis der Flansch 3 in dichten Kontakt mit der Oberfläche der Platte kommt. Dann wird der Schaft 1 allein
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mittels eines SpezialWerkzeuges nach obei^bewegt, das perfekt
dem Kopfteil 1b des Schaftes 1 angepaßt ist. Infolgedessen wird der Nietenkörper aufgrund der Fenster 4 unter der sich
aus der Aufwärtsbewegung des erweiterten Teils 1a des Schaftes ergebenden Kraft nach außen gebogen und gefaltet. Daraus
ergibt sich, daß die Wand des Nietenkörpers hinter der Platte P ausgedehnt wird und die Platte P zwischen dem Flansch 3 und der
gefalteten Wand des Nietenkörpers eingeklemmt wird. Nachdem der Blindniet mit der Platte wie beschrieben verbunden worden
ist, wird der überflüssige, hervorragende Teil des Schaftes abgeschnitten. Wenn der Verbindungszustand einmal erreicht
ist, schnappt ein entsprechender Zahn der Reihe von Eingriffszähnen 5 des Schaftes nicht zurückkehrbar hinter eine Verankerungsstufe
6, wobei diese Schnappverbindung aufrechterhalten wirdr- nachdem die Aufwärtsbewegung des Schaftes
beendet ist. Auch wenn dieser Verbindungszustand erreicht ist, behält der Blindniet Federeigenschaften aufgrund der
in den Plastikeigenschaften des Materials, aus dem der
Niet hergestellt ist, begründeten Elastizität. Diese Federeigenschaft wird in eine Kraft umgesetzt, die dazu dient,
die Eingriffszähne 5 sehr kraftvoll gegen die Verankerungsstufe 6 zu drücken, so daß die Verbindungskraft des Blindnietes
zu allen Zeiten um ein leichtes Maß höhergehalten wird als nötig ist. Wenn der Durchmesser der öffnung H und die
Gesamtdicke der Platte P um ein beachtliches Ausmaß verändert wird, verändert sich entsprechend das Ausmaß, in dem der
Nietenkörper 2 nach außen gebogen und gefaltet ist, entsprechend ausreichend, um die Variationen zu absorbieren.
Da der Kunststoff-Blindniet gem. den Fig. 1A bis IC eine ausgezeichnete
Grundfunktion besitzt, sind hierzu verschiedene Modifikationen vorgeschlagen worden. Beispielsweise ist vorgeschlagen
worden, den Flansch 3 als T-förmigen Stutzen auszubilden oder einen leichten Vorsprung oben an dem Flansch 3
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vorzusehen, so daß der Niet als Befestigungselement für die Fensterleisten in Automobilen verwendet werden kann. Obgleich
der Niet in dem oben erwähnten Sinne ausgezeichnet ist, besitzt er doch den Nachteil, daß er nicht dort verwendet werden kann,
wo spezielle Anforderungen in bezug auf Wasserdichtigkeit gestellt werden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist es möglich,
die Wasserdichtigkeit entlang eines Weges in Richtung des Pfeiles A von der Außenfläche des Flansches 3 durch die Innenfläche zwischen der Innenwand der Öffnung H und der Außenfläche
des Nietenkörpers zu der anderen Seite der Platte bis zu einem gewissen Grade zu verbessern, indem der Flansch 3
saugnapfartig geformt wird oder eine andere geeignete Ausbildung
erhält. Der Blindniet kann jedoch keine ausreichende Wasserdichtigkeit entlang des durch den Pfeil B angegebenen
Weges durch den Zwischenraum zwischen der Außenfläche des Schaftes und der Innenwand des Nietenkörpers 2 zu dem Fenster
bieten, welches besonders weit geöffnet ist, wenn der Niet seinen Verbindungszustand eingenommen hat.
Ein Nietentyp, bei dem das Vorsehen von Fenstern 4 vermieden ist, durch die das Problem der inneren Wasserdichtigkeit
begründet ist, ist durch die bekannten Metallniete gegeben, die gem. den Fig. 2A und 2B konstruiert sind. Ein solcher
Niet umfaßt einen Schaft 1 aus einem metallischen Material und einen Nietenkörper 2, der über seinen ganzen Umfang völlig
geschlossen ist und ebenfalls aus einem metallischen Material besteht, wobei in ihm der Schaft 1 enthalten ist, der ein
unteres Ende in der Form eines ausgedehnten Teils -la besitzt· Der Nietenkörper 2 ist dabei an seinem oberen Ende mit einem
Flansch 3 versehen, der entlang seines Umfanges einen ringförmigen Vorsprung 3* umfaßt, der der gleichmäßigen Verteilung
der auf den Flansch 3 während der Aufwärtsbewegung des Schaftes ausgeübten Kraft dient.
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Die Aufwärtsbewegung des Schaftes 1
bewirkt dabei eine Verformung und Zusammendrückung des Nietenkörpers 2, wie dieses in Fig. 2B gezeigt ist, so daß
infolgedessen die Platte P zwischen dem zusairanengedrückten Körper und dem Flansch 3 eingeklemmt wird. Nachdem der Niet
dicht mit der Platte verbunden ist, wird der Schaft 1 durch weiteres Nachobenbewegen abgerissen» Um dem Schaft eine
Einschnürung zur Erleichterung des Abbrechens zu geben, sind auf der Innenseite des Körpers Auskragungen 7 vorgesehen.
Die durch diesen Niet erreichbare Wasserdichtigkeit ist annähernd die gleiche wie bei dem Niet gem. den Fig. 1A - 1C.
Ein Metallniet, der keine geeignete Federeigenschaften aufweist, ist nicht geeignet, den Zwischenraum zwischen den
Umfangskanten der öffnung und dem Schaft dicht abzuschließen,
und kann infolgedessen nicht eine völlige Wasserdichtigkeit entlang der Wege A und B bewirken. Die auf die Platte P durch
den Metallniet ausgeübte Verbindungskraft ist auf die Kraft
beschränkt, mit der die Platte P von oben und unten zusammengepreßt wird. Wenn die Aufwärtsbewegung des Schaftes einmal
gestoppt ist, kann durch den Niet zu dieser Verbindungskraft absolut nichts mehr hinzugefügt werden, da der federnde
Eingriff zwischen den Eingriffszähnen und der Verankerungsstufe fehlt. Somit kann bei dem Niet ein Sichlösen des hergestellten
Eingriffs unter äußerem Einfluß wie unter Vibrationen
auftreten.
Auf der anderen Seite bewirkt der konventionelle Plastikniet gem. den Fig. 3A- 3C bereits perfekte Wasserdichtigkeit.
Bei diesem Niet ist wiederum der Schaft 3 völlig von einem Nietenkörper 2 umgeben, und es ist das untere Ende des
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Schaftes als ausgedehnter Teil 1a radial erweitert. Das hervorstechende
Merkmal dieses Niets beruht auf der Tatsache, daß das untere Ende 2a des Nietenkörpers 2 im Gegensatz zu den
vorher erwähnten konventionellen Typen geschlossen ist und daß zusätzlich der Nietenkörper über seinen ganzen Umfang
ebenfalls vollständig geschlossen ist. Wenn der Plansch 3 gegen eine Seite der in die Platte P gebohrten öffnung H
gepreßt und der Schaft 1 nach oben bewegt wird, wird der ausgedehnte Teil 1a angehoben und hinterläßt einen freien
Hohlraum 2b an der Stelle, an der er sich ursprünglich befand/ wobei er zur gleichen Zeit den Teil des Nietenkörpers radial
ausdehnt, der in engem Kontakt mit dem Umfang des Schaftes gehalten war und einen relativ kleineren Durchmesser besaß.
Dementsprechend wird der Nietenkörper plastisch verformt und radial über seinen ganzen Umfang ausgedehnt, wobei diese
radiale Ausdehnung des Nietenkörpers sich nach oben hin fortsetzt (Fig. 3C).
Die gegenüberliegenden Kanten der öffnung H werden entsprechend
durch den Flansch 3 und den ausgedehnten Teil 2c des Nietenkörpers geschlossen, so daß der Weg A von der
äußeren Fläche des Flansches 3 zu der Innenfläche der Öffnung geschlossen wird. Der Weg B, der sich von der Außenfläche
des Schaftes zu dem Inneren des Nietenkörpers erstreckt, erlaubt keinen freien Durchgang von Flüssigkeit zwischen
den sich gegenüberliegenden Seiten der Platte, da der Nietenkörper ein geschlossenes unteres Ende 2a aufweist. In bezug
auf eine Wasserdichtigkeit ist dieser Niet infolgedessen völlig zufriedenstellen. Dieser Niet besitzt jedoch diesen
Nachteil bei einem unvermeidlichen Verzicht auf die fundamentale Funktion der Ausübung einer Verbindungskraft auf die
Platte.
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Zu der Seit, bei der die Verbindung des Nietes mit der Platte,
wie in Fig. 3C dargestellt, vollendet wird, wird das ausgedehnte Teil 1a des Schaftes in.einer Lage durch die Auskragung
2d gestoppt, die im Inneren des Nietenkörpers unter dem ausgedehnten Ende 1a gebildet wird. Somit ist die Möglichkeit,
daß der Schaft aus dem Nietenkörper herausrutscht, wie bei dem zweiten konventionellen Niet schwach, obgleich sie nicht
völlig beseitigt worden ist wie bei dem ersten konventionellen
Niet.
Der Blindniet gem.der Erfindung ist ebenfalls aus einem
Schaft 10 und einem Nietenkörper 20 zusammengesetzt, wie in den Fig. 4A - 4E gezeigt. Für ein einfaches Formen und auch
zum Sicherstellen einer funktioneilen Vereinigung des unteren Endes 11 des Schaftes und des unteren Endes 21 des Nietenkörpers
wird der Blindniet vorzugsweise aus Kunstharz in einer Zweistufenformtechnik hergestellt.
Das obere Ende des in der ersten Form hergestellten Schaftes
bildet einen Kopfteil 12 von einer Form, die einem zugehörigen Werkzeug angepaßt ist, das von dem Anmelder für die Benutzung
für Blindniete dieser Art entwickelt worden ist. Von diesem Kopfteil erstreckt sich ein zylindrischer Teil um eine
gewisse Länge nach unten, der durch eine Reihe von Eingriffszähnen mit leicht abnehmendem Durchmesser fortgesetzt wird_,
die danach wieder in einen zyLindrischen Teil 14 übergehen,
an den sich schließlich ein unteres Ende 11 von vergrößertem
Durchmesser anschließt.
Der Nietenkörper 20 wird in der zweiten Form durch Spritzforivien
derart gebildet, daß der Schaft 10 darin eingeschlossen wird. In diesem Fall sind zur Vereinfachung der Positionierung
des Schaftes in dem Hohlraum der zweiten Form vier Rippen
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■ /ft.
am Außenumfang des unteren Endes 11 vorgesehen.
Der so in der zweiten Form ausgeformte Nietenkörper 20 besitzt ein oberes Ende mit einem Kopfteil 22, der geeignet
ist, eine Kante der öffnung H in der Platte P zu schließen und im vorliegenden Fall die Form eines Flansches hat. Die
Wandfläche 23 des Nietenkörpers, die sich in Richtung auf das untere Ende 11 erstreckt, ist über ihren gesamten Umfang
völlig geschlossen. Weiterhin ist im vorliegenden Fall auch der untere Teil des unteren Endes 21, der unter dem unteren
Ende 11 des Schaftes liegt, geschlossen, so daß der Nietenkörper
einen Blindboden aufweist.
Die untere Schulterfläche, die in dem zylindrischen Teil gebildet
ist, der sich von dem Kopfteil 12 des Schaftes nach unten erstreckt, bewirkt im Inneren des Nietenkörpers die
Ausbildung von Verankerungsstufen 24 mit oberen Schulterflächen. Gleichzeitig werden auf der inneren Wandfläche des
Nietenkörpers eine Reihe von komplementären Verankerungsstufen gebildet, die der Reihe von Eingriffszähnen 13 auf
dem Schaft entsprechen.
Zuerst wird der Niet in Richtung des unteren Endes des Nietenkörpers in die öffnung eingesetzt, wie es in Fig. 4D
gezeigt ist. Dann wird der Kopfteil 22 des Nietenkörpers nach unten gegen die Platte P gedrückt und zur gleichen Zeit
der Schaft 10 nach oben gezogen. Im vorliegenden Fall v/ird die Uachobenbewegung des Schaftes durch die Benutzung eines
(nicht gezeigten) SpezialWerkzeuges, das speziell für diesen Zweck entwickelt worden ist, erleichtert. Selbstverständlich
kann auch irgendein anderes geeignetes Werkzeug anstatt des SpezialWerkzeuges benutzt werden. Wenn nicht an die Benutzung
dieses SpezialWerkzeuges gedacht ist, kann der Kopfteil 12
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- γ-
. AS.
des Schaftes in der einfachen Form einer Scheibe oder eines Bolzens ausgebildet sein. In jedem Fall wird als Folge der
Aufwärtsbewegung des Schaftes der mit dem unteren Ende des Schaftes verbundene Nietenkörper 20 einer nach oben gerichteten
Aufwärtskraft ausgesetzt. Während sich die Aufwärtskraft ausbildet, wird der Nietenkörper 20 in Längsrichtung
zusammengezogen und dehnt sich in radialer Richtung aus, wie aus Fig. 4D ersichtlich. Während die Aufwärtsbewegung
des Schaftes weiter fortgesetzt wird, wird die Kraft, mit der der Nietenkörper radial nach außen gedrückt wird, durch
die Wirkung der Kompressionskraft, die das untere Ende 11 des Schaftes auf den Nietenkörper ausübt, umgekehrt in eine
Kraft, die den Wandteil 23b unmittelbar unterhalb des Wandteiles 23a, der zuvor in größtem Ausmaß nach außen bewegt
wurde, in den freien Hohlraum hineinfaltet, der unterhalb des obersten Wandteiles 23c liegt. Als Folge davon wird der
untere Wandabschnitt 23b der Wandflache 23 des Nietenkörpers
um den Punkt gedreht, an dem der untere Wandteil 23b mit dem unteren Ende 11 des Schaftes verbunden ist, und demzufolge
nach innen in die Nachbarschaft des am meisten expandierten Wandteils 23a gebogen und kontinuierlich nach oben in den
obersten Wandteil 23c hineingefaltet, wie es in Fig. 4E dargestellt ist. Vom Standpunkt des obersten Wandteils 23c der
Wandfläche, der die erwähnte Einführung des unteren Wandteils 23b gestattet, wird dieser oberste Wandteil 23c kräftig
um einen radialen Abstand expandiert, der der Dicke des unteren Wandteils 23b entspricht. Bei dieser bevorzugten
Ausführungsform ist infolgedessen die Vergrößerung des Durchmessers
relativ zu der Aufwärtsbewegung des Schaftes weitaus größer als bei dem dritten konventionellen Niet gem. Fig. 3,
bei dem die Durchmesserzunahme lediglich vom größeren Durchmesser des ausgedehnten unteren Endes des Schaftes abhing.
Wegen des beachtenswert vergrößerten Durchmessers des Nieten-
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- 14,-
14,
körpers wird der Nietenkörper in dichten Kontakt mit der gesamten unteren Kante der öffnung H gebracht. Gleichzeitig
wird der Teil der Wand, der innerhalb der öffnung H liegt, konsequenterweise in Längsrichtung zusammengezogen mit dem
Ergebnis, daß der Kopfteil 22 des Nietenkörpers mit vergrößerter Kraft gegen die Oberfläche der Platte gepreßt wird.
Da der Kopfteil 22 die eine Seite der öffnung und das radial expandierte untere Ende des Nietenkörpers die andere Seite
der Öffnung abdichtet, ist die Wasserdichtigkeit des Niets entlang dem erwähnten Weg A vollständig, und es ist die Kraft,
mit der die Platte P dazwischen gehalten wird, vergrößert. Da weiterhin der Teil des Nietenkörpers, der noch innerhalb
der Öffnung liegt, eine Kraft annimmt, die bestrebt ist, die Wand radial nach außen in engen Kontakt mit der Innenfläche
der öffnung zu expandieren, wirkt der Nietenkörper zusätzlich sowohl zur Vergrößerung der Verbindungskraft als auch zur
Vergrößerung der Wasserdichtigkeit.
Aufgrund der beschriebenen Konstruktion ist das Ausmaß, um das der Nietenkörper 2 0 eine Freiheit an radialer Expansion
besitzt, beträchtlich groß. Diese Freiheit wird nicht beschränkt durch solche Faktoren wie den Durchmesser der
öffnung und die Dicke der Platte. Somit besitzt der Blindniet gem. diesem ersten erfindungsgemäßen Ausbildungsbeispiel eine
große Flexibilität hinsichtlich seines Einsatzes. Weiterhin ist die Nietenlänge I1, die von der unteren Seite der Platte
nach Einnehmen des Verbindungszustandes, wie er in Fig. 4E gezeigt ist, sehr klein im Vergleich mit der normalen Länge
gem. Fig. 4A, da der Nietenkörper 20 geweitet und nach oben verdoppelt wird. Somit stellt der verbleibende Rest des
Nietenkörpers kein besonderes Hindernis dar. Nachdem der Niet seinen Verbindungszustand angenommen hat, wird das unnötige,
hervorstehende Ende des Schaftes 2 entfernt oder je nach den
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Gegebenheiten in anderer Weise verwendet.
Nachdem die so auf die Platte P ausgeübte Verbindungskraft ausreichend vergrößert worden ist, wird die Aufwärtsbewegung
des Schaftes gestoppt. Demzufolge kommt der Eingriffszahn
der Serie von Eingriffszähnen 13, der gerade die Verankerungs-
I ί ■ .
stufe 24 innerhalb des Nietenkörpers passiert hat, in festen Eingriff mit der Verankerungsstufe 24 oder eine Reihe von
Verankerungsstufen 25, wodurch die Verbindung abgeschlossen wird. Der federnd deformierte Nietenkörper übt eine Kraft in
Richtung auf seine Rückbildung auch dann aus, nachdem der Niet den in Fig. 4E gezeigten Verbindungszustand angenommen
hat. Diese Kraft dient dem Zweck, die zusätzliche Eingriffskraft zwischen der Reihe von Eingriffszähnen 13 und der Verankerungsstufe
24 oder der Reihe von Verankerungsstufen zu vergrößern. Somit löst sich die Verbindung des Niets mit
der Platte P nicht durch äußere Vibrationen oder äußere Schläge.
Eine der unentbehrlichen Forderungen an die Erfindung ist solange erfüllt, wie das untere Ende des Schaftes und das
untere Ende des Nietenkörpers miteinander verbunden und zumindest funktionell so fest miteinander verbunden sind,
daß sie nicht voneinander unter irgendwelchen Bedindungen in der Zeit von der Formung des Niets bis zur Verbindung des
Niets mit der Platte P getrennt werden können. In diesem Sinne braucht die Verbindung zwischen dem unteren Ende des
Schaftes und dem unteren Ende des Nietenkörpers nicht auf die gezeigte Verbindung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
beschränkt zu sein. Vielmehr kann diese Verbindung auch in Form eines einfachen Stabes bestehen, in dem das untere
Ende 11 des Schaftes von Schulterflächen befreit (und deshalb
nicht ausgedehnt) ist. Die Anzahl von Rippen ist frei wählbar,
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und es ist ersichtlich, daß die Form des Nietenkörpers am Boden dreieckig wird, wenn drei Rippen vorhanden sind, während
sie zu einem Fünfeck wird, wenn fünf Rippen vorhanden sind usw.
Natürlich kann der Schaft 10 in der ersten Form ohne Rippen
ausgeformt sein, und dieser Schaft kann dann ohne besondere Schwierigkeiten in dem Hohlraum der zweiten Form positioniert
werden. Beispielsweise kann dies durchgeführt werden, indem ein Positionxerungsstab 16, der sich weiter von dem unteren
Ende 11 des Schaftes, wie in den Fig. 5Λ - 5B gezeigt, nach
unten erstreckt, zusammen mit dem Schaft gleichzeitig in der ersten (nicht gezeigten) Form ausgeformt wird. In der zweiten
Form D ist ein Hohlraum C„ für den Positionxerungsstab 16 zusätzlich zu einem Hohlraum C. für den Nietenkörper vorgesehen,
so daß der einteilig mit dem Schaft ausgeformte Positionxerungsstab 16 in den Hohlraum C„ eingesetzt werden
kann. Wenn dann geschmolzenes Kunstharz durch die Zuführung R und das Tor G in die Hohlräume der zweiten Form injiziert
wird, erhält man einen kompletten Niet, wie er in Fig. 5B dargestellt ist. In diesem Fall hat der Teil des Nietes, der
sich von dem unteren Ende 21 des Nietenkörpers nach unten erstreckt, den einzigen Zweck, den Schaft in der zweiten Form
in Position zu halten, und ist nicht länger notwendig. Somit kann'dieser unnötige Teil einschließlich des Positionierungsstabes 16 vom Rest des Nietes entlang der Linie ti.- de abgeschnitten
werden.
Bei dem gerade beschriebenen bevorzugten Ausführungsbexspiel besitzt das untere Ende 21 des Nietenkörpers keinen körperlichen
Boden, der Boden 11b des unteren Endes des Schaftes dient dabei aber gleichzeitig als Boden für den Nietenkörper.
Wie bereits beschrieben, ist bei diesem Niet das untere Ende
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des Schaftes und das untere Ende des Nietenkörpers miteinander
verbunden, indem beispielsweise die relevanten Teile unbedeckt von Formlösemitteln gelassen werden. Bei dem in den
Fig. 5A und 5B gezeigten Ausführungsbeispiel sind, obgleich die Schulterflächen 11a leicht abwärts geneigt und der
Schaft mit keinen Rippen versehen ist, die vorerwähnten Bedingungen durch Einstellung der Wanddicken des Nietenkörpers
erfüllt. Es sei erwähnt, daß der Niet gem. diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel bei der Benutzung in vorteilhafter Weise
seine Funktion erfüllt hat, bis der endgültige Verbindungszustand, wie er in Fig. 4E gezeigt ist, angenommen war, und
daß die Wasserdichtigkeit des Niets entlang dem Wege B oder die wesentliche Undurchlässigkeit des Nietenkörpers 20 für
Flüssigkeiten sicher erhalten wurde.
Wie mit Hinweis auf die verschiedenen bevorzugten Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen beschrieben wurde, wobei die
Platte P aus zwei zusammengesetzten Platten P. und P„ bestand,
dient der erfindungsgemäße Niet zum Verbinden zweier Komponenten wie der Platten P.. und P„ mit einer solchen Festigkeit, daß
Wasserdichtigkeit entlang der Öffnung in beiden Platten sichergestellt ist. Der Niet ist selbstverständlich auch geeignet,
zur Verbindung von mehr als zwei plattenartigen Artikeln oder anderen Teilen verwendet zu werden.
Neben dem beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel kann der Niet auch zusätzlich benutzt werden zur Befestigung eines
Artikels, wenn der Kopfteil des Nietenkörpers so geformt ist, daß er Einrichtungen zum Befestigen eines gegebenen Artikels
beinhaltet. Wenn der Kopfteil 22 des Nietenkörpers die Form einer Scheibe besitzt mit einer am Umfang vorgesehenen Auskragung,
wie es in Fig. 6 gezeigt ist, kann beispielsweise die obere Hälfte der Scheibe 22' dazu benutzt werden, die
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Fensterleiste eines Automobils in ihrer Position zu halten. Der Kopfteil 22 kann auch mit einem T-förmigen Stutzen 26
versehen sein, wie er in Fig. 7 gezeigt ist. Wenn der Kopfteil 22 des Nietenkörpers, wie ih Fig. 8 gezeigt, die Form
eines Saugnapfes besitzt, besitzt der Niet eine noch weiter verbesserte Wasserdichtigkeit. Obgleich verschiedene bevorzugte
Ausbildungsformen jede als ein unabhängiger Niet beschrieben worden sind, ist es vom praktischen Gesichtspunkt
her vorteilhaft, eine Anzahl von Nieten auszuformen, die reihenförmig Seite an Seite mittels eines dünnen Verbindungsmittels miteinander verbunden sind. Auf diese Weise miteinander
verbundene Nieten sind in Fig. 9 dargestellt. Nach Beendigung des simultanen Ausformens der Niete werden dann
die individuellen Niete an den Verbindungsmitteln J jeweils direkt bei der Benutzung abgerissen.
Bei jedem der obigen Ausführungsbeispiele sind der Schaft 10 und der Nietenkörper 20 jeweils so beschrieben worden, als ob
sie eine zylindrische Form besitzen. Der Schaft kann aber insbesondere auch einen rechtwinkligen oder andersgearteten
Querschnitt besitzen. Auch der Nietenkörper 20 kann in ähnlicher Weise im Querschnitt rechteckförmig oder ändersförmig
sein.
Schließlich ist noch zu bemerken, daß die erfindungsgemäß
ausgebildeten Nieten beim praktischen Versuch, bei dem verschiedene Nieten mit einer Platte P verbunden und einem
kontinuierlichen Wasserregen so ausgesetzt wurden, daß die Nieten nur von einer Seite der Platte benäßt wurden, um festzustellen,
wieviel Wasser durch die Nieten durchdringen kann, eine wesentlich höhere Wasserdichtigkeit aufwiesen als die
konventionellen Typen gem. den Fig. 1-3. Als natürliche Konsequenz schützen sie somit Metallteile vor Rost viel besser
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bei längerer Benutzung als die konventionellen Niete, wie
verständlicherweise erwartet werden kann. Weiterhin sind, da die erfindungsgemäßen Niete sehr widerstandsfähig gegen
äußere Schläge sind und eine hohe Wasserdichtigkeit aufweisen, die erfindungsgemäßen Niete besonders geeignet
zum Befestigen äußerer.Abdeckplatten wie dekorativer Platten
oder Windschutzscheiben von Automobilen.
Wie vorhergehend im Detail erläutert wurde, sind die erfindungsgemäßen
Niete zusammenfassend in perfekter Weise frei von all den Nachteilen, an denen die konventionellen
Niete leiden. Sie bieten perfekte Wasserdichtigkeit und vergrößern, statt zu verkleinern, die Verbindungskraft, die auf
die zu vernietenden Teile ausgeübt wird. Weiter bieten sie eine größere Toleranz für Variationen hinsichtlich des
Durchmessers der öffnungen und der Plattendicke in der Nachbarschaft der öffnung. Weiterhin sind sie in ihrem Verbindungszustand
in ihrer Größe sehr zusammengezogen und verbessern somit den Abstandsfaktor. Aufgrund dieser ausgezeichneten
Effekte besitzen sie hohe praktische Nützlichkeit.
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e e r s e
it
Claims (1)
- PatentansprücheKunststoff-Blindniet mit einem ein ausgedehntes unteres Ende aufweisenden Schaft und mit einem den Schaft umgebenden Nietenkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (10) an seinem äußeren Umfang eine Reihe von Eingriffszähnen (13) und die Wandfläche (23) des Nietenkörpers (20) auf der Innenseite eine Reihe von zum Eingriff mit den Eingriffszähnen (13) geeignete Verankerungsstufen (24,25) aufweist und daß der Nietenkörper (20) dergestalt mit einem flanschartigen, die offene Kante einer in einer zu vernietenden Platte <P) vorgesehenen öffnung (H) abdeckenden Kopfteil (22) und einem unteren, untrennbar mit dem unteren Ende (11) des Schaftes verbundenen Ende (21) versehen ist, das durch eine gleichzeitige Aktion, die den Kopfteil (22) des Nietenkörpers (20) nach unten gegen die Platte drückt und den Schaft relativ zu der Platte nach oben zieht, die Wandfläche (23) des Nietenkörpers gefaltet und nach oben verdoppelt wird und infolgedessen der gefaltete und verdoppelte Abschnitt der Wandfläche (23) ausgebaucht wird und die untere Kante der öffnung (H) festklemmt.Blindniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet t daß der Schaft (10) an seinem oberen Ende einen Kopfteil (12) von einer einem speziell entworfenen Werkzeug angepaßten Form besitzt.909835/0691 - 21 -3. Blindniet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (22) des Nietenkörpers (20) dergestalt geformt ist, daß er geeignete Einrichtungen umfaßt, die die Befestigung eines gegebenen Artikels gestatten.4. Blindniet nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (22) des Nietenkörpers (20) in Art eines Saugnapfes geformt ist.909835/0691
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Representative=s name: HAUCK, H., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING., 8000 MU |
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