DE29509439U1

DE29509439U1 - Stanzniet, insbesondere mit einem am Nietkopf angeformten Gewindebolzen

Info

Publication number: DE29509439U1
Application number: DE29509439U
Authority: DE
Original assignee: Boellhoff GmbH Verbindungs und Montagetechnik
Current assignee: Boellhoff De GmbH
Priority date: 1995-06-09
Filing date: 1995-06-09
Publication date: 1995-08-24
Anticipated expiration: 2005-06-10

Description

BESCHREIBUNG

STANZNIET, INSBESONDERE MIT EINEM AM NIETKOPF ANGEFORMTEN GEWINDEBOLZEN

Die Erfindung betrifft einen Stanzniet, mit einem zylindrischen, rohrförmigen Nietschaft und einem daran angeformten Nietkopf mit einem auf Drehung beanspruchten Befestigungsteil, insbesondere einem Gewindebolzen zum Verbinden wenigstens zweier Bleche mit Hilfe eines aus Stempel und Matrize bestehenden Einbauwerkzeuges, wobei der Nietschaft das dem Stempel zugekehrte Blech durchstanzt und das der Matrize zugekehrte Blech unter Aufspreizen des Nietschaftes ohne Aufschneiden des Bleches umgeformt wird.

Mit Stanznieten lassen sich nietbare Werkstoffe bis zu einer bestimmten Gesamtdicke, die mehrere Millimeter beträgt, untereinander sehr rationell verbinden, ohne daß ein Bohrloch vorhanden ist.

Bei zwei zu verbindenden Blechen durchstanzt der Niet das obere Blech und spreizt sich anschließend auf der Matrize des Einbauwerkzeuges. Dabei wird das untere Blech nicht gelocht, sondern so umgeformt, daß eine hochfeste, flüssigkeits- und gasdichte Verbindung entsteht.

Wesentliche Vorteile der Stanznietverbindung liegen darin, daß hochfeste, visuell prüfbare Verbindungen erzielt werden, daß keine Löcher vorgebohrt oder gestanzt werden müssen, daß Werkstoffe unterschiedlicher Festigkeit und Dicke vernietet werden können, und daß gas- und flüssigkeitsdichte Verbindungen herstellbar sind.

Es sind verschiedene Ausführungen von Stanznieten bekannt, so ist es auch bekannt, die Stirnseite des hohlen Nietschaftes auf der Innenseite anzuschrägen, um das Ausstanzen des

Butzens im oberen, also dem Stempel zugekehrten Blech zu erleichtern.

Bei Nietköpfen mit einem auf Drehung beanspruchten Befestigungsteil, insbesondere mit einem Gewindebolzen, also ein sogenannter Stanznietbolzen, ist der Einbau derart vorzunehmen, daß eine hohe Verdrehsicherheit erzielt wird, um zu verhindern, daß beim Aufbringen von Drehmoment auf den Stanznietbolzen die Verankerung in den Blechteilen gelöst wird. Hierzu ist es bekannt (EP-A-O 571 930), bei einer Stanznietmutter zwischen dem Nietschaft und dem flanschartigen Nietkragen einen polygonalen Zwischenabschnitt mit axialen Nuten an der polygonalen Außenseite vorzusehen, der nach dem Stanzen des Aufnahmeloches in dieses eintritt und umformt, daß eine formschlüssige Nietverbindung entsteht. Es ist auch bekannt, die Verdrehsicherheit durch Anformen von axialen Rippen am Außenumfang von Einnietmuttern oder Stehbolzen zu erzielen (US 3 399 705, 1 686 468, 3 967 669 oder 4 893 976, 3 461 936 oder 4 557 650), doch handelt es sich hier nicht um Stanznietbolzen, sondern wird die Einnietmutter in ein vorher gestanztes Aufnahmeloch eingesetzt. Beim Durchsetzfügen ist es auch bekannt (US 5 339 509), die zylindrische Umfangsflache eines Befestigungselementes mit einer Rändelung zu versehen und beim Einbau die zylindrische Umfangsflache so umzuformen, daß durch radiales Nach-außen-Verformen die Verklammerung mit einem Blechstück erzielt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stanzniet, insbesondere mit einem angeformten Gewindebolzen so auszubilden, daß in einfacher Weise eine Verdrehsicherheit beim Einbau gegeben ist.

In einer ersten Ausführungsform ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß vom Außenumfang des Nietschaftes zur Unterseite des Nietkopfes hin verlaufende Rippen angeformt sind.

In einer anderen Ausführungsform ist die dem Nietschaft zugekehrte Unterseite des Nietkopfes mit einer Rändelung versehen.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsformen der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Stanz-

Stanznietbolzens mit angeformten Rippen;

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Stanzniet

bolzens, teilweise im Schnitt mit gerändelter NietkopfUnterseite;

Fig. 3A - 3C den Einbau eines Stanznietbolzens.

Der in Fig. 1 dargestellte Stanznietbolzen besteht aus einem länglichen zylindrischen Nietschaft 1 und einem daran angeformten flanschartigen Nietkopf 2, der hier als Sinkkopf ausgebildet ist, aber auch ein Flachkopf sein kann. Das Blindloch innerhalb des Nietschaftes 1 ist mit 3 bezeichnet. Über die größere Länge des rohrförmigen Nietschaftes 1 hinweg ist dessen Wandstärke gleichmäßig. Am offenen Ende ist der Innenumfang des Nietschaftes mit einer Abschrägung 4 versehen, die vorzugsweise mit der Längsachse des Stanzniets einen Winkel von etwa 30° bis 45° einschließt. Die Abschrägung verläuft kegelig zur Stirnseite 5 des Nietschaftes hin. Die Stirnseite 5 kann scharfkantig ausgebildet sein, oder es bleibt ein ringförmiger Steg stehen.

Mehrere Verstärkungsrippen 7 sind symmetrisch am Umfang des Nietschaftes 1 verteilt angeordnet und verbinden die Außenseite des Nietschaftes 1 mit der Unterseite des Nietkopfes

2. Wie die Darstellung in Fig. 1 zeigt, verlaufen die Rippen

7 schräg oder auch leicht konkav bogenförmig. Die Rippenform ist von der jeweiligen Anwendung abhängig. Insbesondere können die Rippen mit Schneidkanten versehen sein, so daß sie beim Einbau in das Blechwerkstück einschneiden und eine sichere Verankerung mit hoher Drehsicherheit bewirken. Am Nietkopf 2 ist ferner ein mit Gewinde versehener Stehbolzen

8 angeformt.

Ein mit dem Stanznietbolzen gemäß Fig. 1 durchgeführter Nietvorgang ist in den Fig. 3A bis 3C dargestellt. Ein Stanznietbolzen 10 soll die beiden übereinanderliegenden Bleche 11 und 12 verbinden. Das Einbauwerkzeug weist eine Matrize 14 auf, die mit einer dem unteren Blech 12 gegenüberliegenden Profilierung versehen ist, die beispielsweise mittig unterhalb des Stanznietbolzens 10 einen amboßförmigen Vorsprung 16 aufweist. Nachdem gemäß Fig. 3A der Stanznietbolzen 10 auf die Blechstücke oberhalb der Matrize 14 aufgesetzt ist, zeigt Fig. 3B das Durchstanzen des oberen Blechs 11. Während des Stanzvorgangs wird das den Stanznietbolzen umgebende Blech 11 eingezogen und ein Butzen 11' ausgestanzt, der im Blindloch des Nietschaftes aufgenommen wird. Dieser Butzen 11' dient zum radialen Abstützen des Nietschaftes gegen Verformung. In Fig. 3C ist der Nietschaft auch in das untere Blech 12 eingetreten und hat dieses in die Matrize 14 hinein umgeformt, wobei sich der Nietschaft radial spreizt und damit die gewünschte Hinterschneidung erzeugt. Dabei sind die Rippen 7 in das obere Blech 11 eingetreten .

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform eines Stanznietbolzens 20 dargestellt, ebenfalls mit einem als Flachkopf ausgebildeten Nietkopf 23, an dem ein mit Gewinde versehener Bolzen 22 und ein Nietschaft 24 angeformt ist, der am offenen Ende eine innere Abschrägung 25 aufweist. Die Unterseite des Nietkopfes 23 ist mit einer Rändelung 27 versehen. Wird

der Stanznietbolzen 20 in der bereits anhand der Fig. 3A bis 3C geschilderten Weise vernietet, so drückt der (nicht dargestellte) Einbaustempel den Nietkopf 23 mit der Rändelung auf das oberen Blechwerkstück, so daß über die Rändelung eine formschlüssige Verbindung des Nietkopfes 23 mit dem Blech ergibt.

Die Verdrehsicherheit der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform läßt sich ferner dadurch erhöhen, daß an der Vorderseite des Nietschaftes 24 mehrere Nuten 26 vorgesehen sind. Beim Einnietvorgang unterstützen diese Nuten 26 den Aufspreizvorgang des Nietschaftes, so daß sich eine größere Hinterschneidung H ergibt, wie dies in Fig. 3C dargestellt ist. Ferner verleihen die Nuten 26 an der Stirnseite dem Nietschaft eine kronenartige Form, die zu einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem aufgespreizten Nietschaftende und dem Blech führt und damit die Verdrehsicherheit zusätzlich erhöht. Dabei ist zu beachten, daß der Werkstoff des Nietschaftes wesentlich härter als der des Blechwerkstoffes ist.

Claims

Patentanwälte Dr.-Ing. Negendank (-1973) HAUCK GRAALFS WEHNERT DÖRING BEINES SIEMONS Hamburg München Düsseldorf Böllhoff GmbH Archimedesstr. 1-4 D-33649 Bielefeld M-8951 SCHUTZANSPRÜCHE

1. Stanzniet mit einem zylindrischen rohrförmigen Nietschaft und einem daran angeformten Nietkopf mit einem auf Drehung beanspruchten Befestigungsteil, insbesondere einem Gewindebolzen zum Verbinden wenigstens zweier Bleche mit Hilfe eines aus Stempel und Matrize bestehenden Einbauwerkzeuges, wobei der Nietschaft das dem Stempel zugekehrte Blech durchstanzt und das der Matrize zugekehrte Blech unter Aufspreizen des Nietschaftes ohne Aufschneiden des Bleches umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vom Außenumfang des Nietschaftes zur Unterseite des Nietkopfes hin verlaufende Rippen angeformt sind.

2. Stanzniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rippen in gleichen Umfangsabstanden angeformt sind.

3. Stanzniet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen mit Schneidkanten versehen sind.

4. Stanzniet nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vier Rippen angeformt sind.

5. Stanzniet nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen etwa in Höhe der halben Länge des Nietschaftes ausgehen und bis zum Außendurchmesser des Nietkopfes verlaufen.

6. Stanzniet nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen schräg verlaufen.

7. Stanzniet nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen konkav verlaufen.

8. Stanzniet nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Nietkopf als Flachkopf ausgeführt ist. .

9. Stanzniet mit einem zylindrischen rohrförmigen Nietschaft und einem daran angeformten Nietkopf mit einem auf Drehung beanspruchten Befestigungsteil, insbesondere einem Gewindebolzen, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Nietschaft zugekehrte Unterseite des Nietkopfes mit einer Rändelung versehen ist.

10. Stanzniet nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Nietschaft am offenen Ende längs des Innenumfangs kegelig abgeschrägt ist.

11. Stanzniet nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel des Kegels zur Längsachse des Stanzniets etwa 30 bis 45° beträgt.

12. Stanzniet nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des Nietschaftes mit mehreren Nuten versehen ist.

13. . Stanzniet nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang vom Nietschaft zur NietkopfUnterseite abgerundet ist.