DE3407464A1

DE3407464A1 - Blindnietanordnung

Info

Publication number: DE3407464A1
Application number: DE19843407464
Authority: DE
Inventors: Albert Charles Benington Stevenage Hertfordshire Francis; Raymond Dennis Essendon Hertfordshire Lacey; Michael Hatfield Hertfordshire Woodrow
Original assignee: Avdel Ltd Welwyn Garden City Hertfordshire; Avdel Ltd
Current assignee: Avdel UK Ltd
Priority date: 1983-03-07
Filing date: 1984-02-29
Publication date: 1984-09-13
Also published as: JPH0331922B2; GB2136075B; GB2136075A; FR2542396A1; GB8306188D0; IT1180686B; IT8447798A0; CA1244269A; AU2527084A; AU564123B2; US4580936A; FR2542396B1; JPS59166708A

Description

AVDEL LIMITED,

Mundells, Welwyn Garden City, Hertfordshire, England

Blindnietanordnung.

Die Erfindung betrifft eine Blindnietanordnung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Blindnietanordnung der sogenannten "selbst-zupropfenden" Art, welche eine rohrfb'rmige Hülse und eine Stange umfaßt, und wobei ein Teil der Stange innerhalb der Hülse des gesetzten Niets verbleibt, um die rohrförmige Hülse zu verpfropfen. Ein Blindniet ist ein Niet, welcher ohne Zugang zur entfernten oder blinden Seite des Werkstücks gesetzt werden kann.

Nieten dieser allgemeinen Art sind gut bekannt und wurden in einer Vielzahl von unterschiedlichen Formen hergestellt, um unterschied!ichen speziellen Erfordernissen gerecht zu werden.

Die vorliegende Erfindung umfaßt eine Blindnietanordnung mit einer rohrförmigen Hülse und einer Stange;

die Hülse weist einen langgestreckten Schaft, einen Kopf an einem Ende 25

und eine Bohrung durch den Kopf und den Schaft hindurch auf;

die Hülsenbohrung weist eine radial vergrößerte Gegenbohrung an ihrem Kopfende sowie eine ringförmige Verriegelungsschulter auf, welche gegen das Kopfende bei der Verbindung der Gegenbohrung und dem Rest der Bohrung weist;

der Hülsenschaft ist über eine Zone geschwächt, welche sich in Längsrichtung des Schafts von einer Position erstreckt, welche vom Schwanzende (d. h. dem dem Kopf entfernten Ende) des Schafts entfernt ist und sich zum Kopfende erstreckt;

die Stange erstreckt sich durch die Bohrung der Hülse hindurch und hat einen langgestreckten Zugabschnitt, welcher vom Kopfende der Hülse hervorsteht, sowie einen langgestreckten Zi/pfropfabschnitt, welcher mit

dem Zugabschnitt über eine Sollbruchstelle verbunden ist und im wesentlichen innerhalb der Hülsenschaftbohrung angeordnet ist;

der Zupfropfabschnitt ist mit einem radial erweiterten Stangenkopf an dem der Sollbruchstelle entfernten Ende versehen und jenseits des Schwanzendes des Schafts angeordnet;

wobei, wenn die Anordnung durch gegeneinander ausgerichtete öffnungen in den zusammenzunietenden Werkstücken eingeführt wird, so daß zumindest ein Teil der geschwächten Zone des Hülsenschafts jenseits des Werkstücks an dessen blinder Seite hervorsteht und der Zugabsehnitt der Stange mit anwachsender Kraft bezüglich der Hülse gezogen wird,

zunächst die vom Stangenkopf auf das Schwanzende des Hülsenschaftes ausgeübte Druckkraft eine radiale Erweiterung zumindest eines Teils der geschwächten Zone des Hülsenschaftes verursacht, um einen Blindkopf auszubilden, während der Zupfropfabschnitt sich durch die Hülsenbohrung in Richtung auf das Kopfende hiervon hindurchbewegt, und anschließend das Schwanzende des Hülsenschaftes sich deformiert, um den Eintritt des Stangenkopfes hierein zu ermöglichen,

wonach der Teil des Zupfropfabschnitts nahe der Sollbruchstelle in verriegelndem Eingriff mit der ringförmigen Verriegelungsschulter der■ Hülsengegenbohrung deformierbar ist und die Stange an der Sollbruchstelle abbricht, um den Zupfropfabschnitt in der Hülsenbohrung zupfropfend zurückzulassen.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung werden aus den beigefügten Ansprüchen deutlich. Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht der Hülse bzw. eine Seitenansicht der und 2 Stange für ein Blindniet vor deren Zusammenfügung,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 gemäß Fig. 1, 35

Fig. 4 eine Schnittansicht, welche die Blindnietanordnung in einem Zustand zeigt, in der sie in den-zusammenzunietenden Werkstücken positioniert ist, wobei ein Teil eines Nietwerkzeugs

zum Setzen des Blindniets dargestellt ist,

Fig. 5, Schnittdarstellungen, welche aufeinanderfolgende Zustände beim 6 und 7 Setzen des Blindniets zeigen, und

Fig. 8 eine Anordnung entsprechend Fig. 7, wobei jedoch Werkstücke von größerer Gesamtdicke zusammengenietet sind.

Die selbst-zupfropfende Blindnietanordnung 10 (Fig. 4) besteht aus zwei Teilen, nämlich einer rohrförmigen Niethülse 10 und einer Stange 12, wobei diese beiden Teile zusammengefügt sind.

Die Niethülse ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt und weist einen langgestreckten Schaft 13 und einen radial vergrößerten Kopf auf, welcher einstückig mit dem Schaft an einem Ende (dem Kopfende) der Hülse ausgebildet ist. Die Hülse weist eine Bohrung 15 über ihre gesamte Länge auf, wobei der Durchmesser der Bohrung am Kopfende aufgrund einer Kopf-Gegenbohrung 16 erweitert ist. Mit dieser Ausnahme weist die Bohrung 15 über ihre gesamte Länge einen gleichmäßigen Durchmesser auf (abgesehen von Herstellungstoleranzen).

Die Kopf-Gegenbohrung 16 ist kurzer als die Dicke des Kopfes und bildet eine Verriegelungsschulter 17 im Bereich der Verbindung zwischen Bohrung 15 und Gegenbohrung 16. Die Verriegelungsschulter weist gegen das Kopfende der Hülse. Das Schwanzende der Hülse weist eine flache Fläche 18 auf, welche senkrecht zur Längsachse der Hülse ausgebildet ist.

Der Hülsenschaft ist über eine Zone 19 geschwächt, welche sich von einer Position 21, die von der Endfläche 18 entfernt ist, wegerstreckt und sich entlang des Hülsenschaftes bis fast zum Kopf 14 hin erstreckt. Die geschwächte Zone umfaßt drei Längsschlitze 22, welche um den Schaft herum unter jeweils gleichen Winkeln beabstandet sind. Die Schlitze sind in Umfangsrichtung so eng wie möglich ausgebildet und definieren zwischen sich drei Holme 23, welche voneinander durch die Schlitze beabstandet sind und welche sich nach außen umbiegen, wenn der Schaft einem axialen Druck unterworfen wird, wie aus dem folgenden deutlich werden wird.

Der Schwanz-Endabschnitt 24 der Hülse zwischen dem Ende 21 der geschwächten Zone und der Schwanz-Endfläche 18 des Schaftes ist selbstverständlich stärker als die geschwächte Zone.

Die Unterseite des Kopfes 14, welche zum Schwanzende des Körpers weist, ist unterschnitten, um eine Umfangs-Dichtlippe 25 zurückzulassen, welche die flache Fläche 26 umgibt, welche einen elastischen Dichtring 27 (Fig. 4) aufnimmt, welcher dazu beiträgt, zwischen dem Hülsenkopf und einem Werkstück, in welches der Niet gesetzt wird, eine Dichtung auszubilden.

Die Stange 12 ist ebenfalls aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Die Stange umfaßt einen Zupfropfabschnitt 31, welcher nach dem Setzen des Niets dazu dient, die Bohrung des Körpers zuzupfropfen, sowie einen langgestreckten Zugabschnitt 32, welcher mit den Zupfropfabschnitt 31 über eine Sollbruchstelle 33 verbunden ist. Der Zugabschnitt weist einen geringeren Außendurchmesser als der Zupfropfabschnitt auf und kann durch die Bohrung 15 der Hülse ohne weiteres hindurchtreten.

Die Sollbruchstelle ist der schwächste Teil entlang der Länge der Stange, so daß sie an der Sollbruchstelle anstatt irgendwo sonst bricht, wenn die Stange einer progressiv zunehmenden Zugkraft unterworfen wird. Der Zupfropfabschnitt 31 ist von gleichmäßigem Außendurchmesser über seine gesamte Länge (abgesehen von Herstellungtoleranzen) und weist einen Festsitz in der Bohrung 15 der rohrförmigen Hülse 11 auf und ist deutlich kürzer als der Hülsenschaft 13.

Um es zu ermöglichen, daß der Zupfropfabschnitt 31 während des Setzens des Niet;; an der Hülse 11 verriegelt wird, ist der Teil des Zupfropfabschnitts neben der Sollbruchstelle 33 mit einer zylindrischen Aufspaltung 34 (s. Fig. 4) versehen, welche sich in den Zupfropfabschnitt hinein in Längsrichtung weg von der Sollbruchstelle erstreckt. Die Aufspaltung weist einen Durchmesser auf, der gleich oder geringfügig größer ist als derjenige des Zugabschnitts 32 und unterteilt den Teil des Zupfropfabschnitts nahe der Sollbruchstelle in einen zentralen zylindrischen Kern 35, von im wesentlichen dem gleichen Durchmesser wie der Zugabschnitt 32 und eine Schürze 36, wel-

ehe den Kern 35 umfangsmäßig umgibt, wobei die Schürze mit dem Rest des Zupfropfabschnitts in einem Bereich weiter entfernt von der Sollbruchstelle, als sich die Aufspaltung erstreckt, einstückig verbunden ist. Die Schürze bildet eine ringförmige Fläche oder Stufe 37, welche dem Zugabschnitt 32 zugewandt ist. Die Schürze ist mittels eines geeigneten Nietwerkzeugs deformierbar, um einen nach außen gerichteten Flansch zu bilden, der in der Lage ist, an der Verriegelungsschulter 17 im Körper anzuschlagen und der daher eine Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln des Zupfropfabschnitts in der Hülse des Niets bildet.

Der Zupfropfabschnitt 31 ist mit einem radial- vergrößerten Kopf 38 an dem von der Sollbruchstelle entfernten Ende ausgebildet. Dieser Kopf weist eine untere Fläche 39 auf, dessen Außendurchmesser geringfügig kleiner ist als derjenige der Endfläche 18 des Hülsenschaftes. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die untere Fläche 39 nicht vollkommen flach, sie ist vielmehr in der Form eines sehr flachen konvexen Konus ausgebildet mit einem eingeschlossenen Winkel von ungefähr 170° (eine vollkommen flache Fläche würde einen eingeschlossenen Winkel von 180° aufweisen). Die äußere Kante 40 der unteren Fläche 39 ist eine scharfe Kante, und die Umfangsflache 41 des Kopfes 38 ist zylindrisch, d. h. sie weist über ihre gesamte Länge einen gleichför-. mi gen Durchmesser auf.

Die Hülse und die Stange werden zusammengefügt, indem der Zugabschnitt 32 der Stange in das Schwanzende der Hülse eingeführt wird und er entlang der Bohrung vorgeschoben wird, bis der Zupfropfabschnitt 31 das Schwanzende der Hülse erreicht. Es wird dann eine ausreichende Kraft ausgeübt, um den Zugabschnitt in die Bohrung hineinzutreiben, in der er einen Paßsitz hat. Es kann wünschenswert sein, das Äußere der Hülse in einer Matritze oder in einer anderen Art von Umfangsumklammerung zu unterstützen, um eine radiale Expansion der Hülse zu vermeiden, wenn der Zupfropfabschnitt hineingetrieben wird. Die Stange wird auf diese Weise in die Hülse hineingezwungen, bis die untere Fläche 39 des Stangenkopfs 38 die Endfläche 18 der Hülse kontaktiert« Auf diese Weise sind Stange und Hülse zusammengefügt, d. h. in dem in Fig. 4 dargestellten Zustand. Die Sollbruchstelle 33 liegt in etwa auf einem Drittel des Weges entlang der geschwächten Z.one 19. Der Zugabschnitt 32 der Stange schaut aus dem Kopfende der Hülse heraus.

Der Paßsitz zwischen dem Zupfropfabschnitt 31 und dem Inneren des Hülsenschafts 13 hält die Teile des Niets in einem zusammengefügten, betriebsbereiten Zustand.

Im folgenden wird die Verwendung des zusammengefügten Niets 10 beschrieben, um mit Offnungen versehene Werkstücke zusammenzufügen.

Ein mit einer öffnung versehenes Plattenteil 42 (welches aus weichem oder leicht brechbarem Material, wie beispielsweise glasviberverstärktem Plastikmaterial, bestehen kann) kann an einem anderen, mit einer öffnung versehenen Glied 43 (welches beispielsweise ein metallisches Trägerglied für die Platte sein kann) befestigt werden, indem die Plattenglieder so zusammengefügt werden, daß die öffnungen 44 übereinstimmen, und indem der Hülsenschaft durch die öffnungen eingeführt wird, bis der Dichtring 27 unter dem Kopf 14 an der Fläche 45 des der Betriebsperson zugewandten näheren Plattengliedes anschlägt, und der Schwanz-Endabschnitt 24 und zumindest ein Teil der geschwächten Zone des Hülsenschaftes ragt jenseits der Rückseite oder blinden Seite 46 der Werkstücke hervor. Der Durchmesser der öffnungen 44 in den Platten ist selbstverständlich ganz geringfügig größer als der Außendurchmesser des Hülsenschaftes.

Der Niet kann mittels eines Nietsetzwerkzeugs bekannter Art, welches unter dem Namen "AVDEL" verkauft wird, gesetzt werden, welches eine (nicht dargestellte) Einrichtung zum Greifen und Ziehen des Zugabschnittes 32 der Stange umfaßt, welcher aus dem Kopf der Niethülse hervorsteht. Wie in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt weist das Werkzeug einen ringförmigen Anschlag bzw. Amboß 47 auf, um am Kopf der Hülse anzuschlagen, sowie einen hervorstehenden Rand 48, um die Verriegelungsschürze zu deformieren. Das Werkzeug ist so auf den Niet aufgesetzt, daß der Zugabschnitt 32 durch den Werkzeuganschlag 47 in Eingriff mit der Greif- und Zugeinrichtung hindurchgeht, und der Werkzeuganschlag schlägt am Hülsenkopf 14 an. Das Werkzeug wird dann betätigt, um die Stange in axialer Richtung bezüglich der Niethülse zu

ziehen, und zwar in einer solchen Richtung, daß der Zupfropfabschnitt 31 in Richtung auf den Kopf 14 der Hülse mit progressiv anwachsender Kraft gezogen wird.

Aufgrund des Anschlags zwischen der Fläche 39 des Stangenkopfs 41 und der Endfläche 18 des Hülsenschwanzes wird auf die Hülse ein axialer Druck ausgeübt. Nachdem der schwächste Teil der Hülse die geschwächte Zone ist, ist es diese geschwächte Zone, welche sich zuerst deformiert. Der Schwanz-Endabschnitt 24 beginnt sich mit der Stange in Richtung auf den Hülsenkopf 14 hin zu bewegen, was von einem Sichnach-außen-biegen der drei Holme 23 bei einer Position begleitet wird, welche im allgemeinen auf dem halben Weg zwischen der blinden Fläche 46 der Platte 42 liegt, welche die Bereiche der Holme, die hierin gelegen sind, gegen eine radiale Expansion begrenzt, und dem Schwanzabschnitt 24 des Hülsenkörpers (s. Fig. 5). Der Zupfropfabschnitt 31 bewegt sich durch die nach außen expandierten Holme hindurch und in denjenigen Teil des Schaftes hinein, der sich innerhalb der Dicke der Werkstückglieder 42 und 43 erstreckt, wobei der Schaft in radialer Richtung leicht expandiert wird. Diese Bewegung des HUlsenschwanzabschnitts 31 mit der Stange geht weiter, bis die drei Holme gebeugt sind und fest in Kontakt mit der Blindfläche 46 gezwungen sind, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, so daß ein Blindkopf 49 gebildet wird, welcher eine größere Querabmessung hat als die Offnungen im Werkstück.

Bei diesem Zustand wächst die Kraft, die erforderlich ist, um den Hülsenschwanzabschnitt 24 näher zum Kopf 14 zu bewegen, abrupt an, und durch Anwendung einer ausreichend hohen Kraft bewirkt der Stangenkopf 41, daß der Schwanz-Endabschnitt 24 der Hülse nach außen deformiert wird, so daß der Kopf 41 in den Schwanz-Endabschnitt 24 der Hülse eintritt.

Ein weiteres Ziehen des Dorns mittels des Werkzeugs bringt schließlich den Zupfropfabschnitt in Eingriff mit dem vorstehenden Anschlagrand 48, welcher sich bezüglich des Werkzeuganschlags nach vorne in die Gegenbohrung 16 des Hülsenkopfes erstreckt. Der Anschlagrand weist eine geneigte Vorderseite auf, welche, wenn der Zupfropfabschnitt zu ihm hingezogen wird, mit der ringförmigen Schürzenfläche 37 in Eingriff kommt und die Aufspaltung 34 betritt, so daß die Verriegelungsschürze 36 progressiv radial nach außen deformiert wird, weg von dem zentralen Kern 35 des Zupfropfabschnitt;s. Sie formt hierbei einen radial vergrößerten Verriegelungsflansch 51 (Fig. 7), welcher zumin-

dest an der inneren Umfangskante der Verriegelungsschulter 17 anschlägt, wodurch ein Hindernis gegen Entfernen des Zupfropfabschnitts vom Körper gebildet wird. Sobald die Schürze vollständig deformiert ist, wächst die Kraft, die erforderlich ist, um die Stange weiter zu ziehen, abrupt an, und zwar aufgrund des Eingriffs mit dem Anschlagrand 48. Daher bricht bei Anwendung einer ausreichend großen zusätzlichen Kraft die Sollbruchstelle 33, wobei der Zupfropfabschnitt 31 im Körper verriegelt zurückgelassen wird, während der Zugabschnitt frei wird und entfernt werden kann, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Die Bruchfläche 52 des Zupfropfabschnittes liegt in etwa in gleicher Ebene oder gerade innerhalb der Oberfläche des Hülsenkopfes.

Die verbleibende, auf die Stange einwirkende Spannung klemmt die Platten 42, 43 zusammen. An der Blindfläche 46 wird diese Klemmung über den Blindnietkopf 49 übertragen, welcher eine beachtliche radiale Ausdehnung aufweist. An der Vorderfläche 45 wird die Klemmung über den Hülsenkopf-Dichtring 27 ausgeübt. Es kann sein, daß, wenn die verbleibende Spannkraft ausreichend ist, der Diehtring ausreichend komprimiert wird, daß die Lippe bzw. der Rand 25 die Fläche 45 der Platte kontaktiert.

Die Beilagscheibe bzw. der Diehtring 27 dichtet den Hülsenkopf 14 gegenüber der vorderen Fläche 45 der Platte um die öffnung 44 ab. Der Preßsitz des Zupfropfabschnitts 31 in dem innerhalb der Platten gelegenen Teil des Hülsenschaftes dichtet den Zupfropfabschnitt gegenüber der Hülse ab. Es ist nicht erforderlich, daß der Stangenkopf 41 innerhalb des Hülsenschwanzabschnittes 24 abdichtet (vorausgesetzt, daß er hierin mechanisch verriegelt ist), da das Innere der Hülsen-' schaftbohrung über die Schlitze 22 gegenüber dem Außenraum geöffnet ist.

In den Fig. 4, 5, 6 und 7 wird die Nietanordnung im Zusammenhang mit zwei Platten 42, 43 von einer Gesamtdicke (oder "Griff", wie die gesamte Werkzeugdicke auf dem Gebiet des Blindnietens genannt wird) dargestellt, welche in etwa den Minimalwert darstellt, für den die beispielsweise dargestellte Nietanordnung verwendet werden kann. Einer der Vorteile des in Fig. 4 dargestellten Niets liegt darin, daß er einen relativ weiten Griffbereich hat, und Fig. 4 zeigt die Verwen-

dung eines ähnlichen Niets, mit dem zwei Platten aneinander befestigt werden, die einen Griff aufweisen, der in etwa den maximalen Wert darstellt, bei dem dieser Niet erfolgreich arbeitet. Fig. 8 zeigt die Nietanordnung in vollkommen gesetztem Zustand, und ein Vergleich mit Fig. 7 zeigt, daß sich hier ein kleinerer Blindkopf 49 ergibt, nachdem eine sehr viel kürzere Länge der Holme 32 von der blinden Fläche hervorsteht. Auch kontaktiert der Hülsenschaft in axialer Richtung um einen sehr viel geringeren Betrag, was auf der kürzeren gefalteten Länge der Holme beruht. Nachdem der Zupfropfabschnitt auch hier durch die Hülsenbohrung hindurchgezogen worden ist, bis die Verriegelungsschürze in der Hülsenkopf-Gjegenbohrung 16 zu liegen kommt, wurde der Stangenkopf 41 in die Hülsenbohrung notwendigerweise um einen sehr viel größeren Abstand hineingezogen als im Falle des minimalen Griffs gemäß Fig. 7.

In der Praxis wird der maximale Griff bestimmt durch die Begrenzung, daß in vollkommen gesetztem Betriebszustand der Stangenkopf 44 in den Raum innerhalb der Platten nicht eintreten kann, und daß der Blindkopf 49 groß genug sein muß, um die rückwärtige Platte zu siehern.

Wenn die Stange 41 in die Niethülse hineingezogen wird, hat sich herausgestellt, daß in Abhängigkeit von den genauen Umständen eines jeden einzelnen Setzvorgangs die scharfe vorauseilende Kante des Kopfes einen Material ring von dem Schwanz-Endabschnitt 24 abschneiden kann (höchstwahrscheinlich von einem Bereich nahe der Schwanz-Endfläche 18 der Hülse)..

Die Einrichtung, durch die beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Ausbildung eines Blindkopfes während des Setzens des Niets erreicht wird und durch die der Zupfropfabschnitt in die Lage versetzt wird, von dem Schwanz-Endabschnitt der Niethülse außer Eingriff zu kommen, kann auch geringfügig modifiziert werden, wie im folgenden ausführt. In der Vergangenheit wurden in Verbindung mit selbst-zupfropfenden Zug-Blindnieten eine Anzahl von geeigneten Lösungen vorgeschlagen. Die Lösung dieses Problems, wie sie beim vorstehenden Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, bietet jedoch dadurch Vorteile, daß sie auf der einen Seite eine gute Kontrolle

über die unterschiedlichen Kräfte, die bei den unterschiedlichen Stadien des Setzvorgangs erforderlich sind, erleichtert, und daß sie zur gleichen Zeit ermöglicht, daß eine einzige Größe des Niets vielseitig bei einem ganzen Bereich von Werkstückdicken (d. h. "Greifbereich") verwendbar ist. Sie macht auch die Herstellung von Stange und Hülse einfach, nachdem der Zupfropfabschnitt einen gleichförmigen Außendurchmesser über seine gesamte Länge (mit Ausnahme des Kopfes) aufweist, und nachdem auch die Hülsenbohrung einen gleichförmigen Durchmesser über ihre gesamte Länge (mit Ausnahme der Kopf-Gegenbohrung) aufweist. Weiterhin ist das Zusammenfügen von Stange und Hülse einfach, nachdem es lediglich das Ineinanderschieben des einen Teils in das andere Teil erfordert.

Die Erfindung ist nicht auf die Details des vorstehenden Ausführungs-]_5 beispiels beschränkt. Beispielsweise kann die Form der Hülse in unterschiedlicher Weise modifiziert werden. Insbesondere können anstelle von drei Holmen 22 nur zwei oder eine größeren Anzahl, beispielsweise 6, vorgesehen sein, indem die Anzahl der Schlitze entsprechend variiert wird. Weiterhin könnte das Material der Hülse ausgestanzt sein, um Schlitze zu bilden. In alternativer Weise könnte die Hülse nur mit in Längsrichtung verlaufenden Trennungslinien oder Nuten versehen sein, um so die longitudinal Schwächung des kollabierbaren Teils auf der Hülse zu erreichen, um so zu gewährleisten, daß er sich bei axialem Druck in eine Vielzahl von in Längsrichtung verlaufenden Holmen aufspaltet, welche nach außen gebeugt oder gekrümmt werden können, bis sie verdoppelt worden sind und hierdurch einen radial erweiterten Blindkopf bilden.

Der Dichtring 27 unterhalb des Hülsenkopfes kann gegebenenfalls fortgelassen werden.

Wie weiter oben erwähnt, kann die genaue Form des Stangenkopfes 38 modifiziert werden. Der konische Winkel der unteren Fläche 39 kann größer sein, und zwar so groß und einschließlich des Falls, wo diese Fläche flach ist. In alternativer Weise kann er auch geringfügig kleiner als 170° sein. In ähnlicher Weise braucht die Umfangsfläche 41 auf dem Stangenkopf nicht zylindrisch zu sein, sie könnte von ihrer vorauseilenden Kante 40 auch nach außen konisch verlaufen. Eine

solche Konizität würde jedoch nur gering sein und einen Winkel im Bereich von 0 bis ungefähr 5 Grad einschließen. Eine Änderung der genauen Form der unteren Fläche 39 ändert, wie vermutet wird, den Wert der Zugkraft, die erforderlich ist, damit der Stangenkopf anfänglich den Hülsenschwanz betritt, und eine Änderung der genauen Form der Umfangsflache 41 des Stangenkopfes ändert, so wird vermutet, die Zugkraft, die hiernach erforderlich ist, um den Stangenkopf in den Hülsenschwanz hineinzuziehen.

P

34ü74b4

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BEZUGSZEICHENLISTE

10 -	Anordnung	46	- blinde Fläche
11 -	Hülse	47	- Werkzeuganschlag
12 -	Stange	48	- Anschlagrand
13 -	Schaft	49	- Blindkopf
14 -	Kopf
15 -	Bohrung	51	- Verriegelungsflansch
16 -	Gegenbohrung	52	- Bruchfläche
17 -	Verriegelungsschul ter
18 -	Endfläche
19 -	geschwächte Zone ·
21 -	Ende der geschwächten
	Zone
22 -	Schlitz
23 -	Holme
24 -	Schwanz-Endabschnitt
25 -	Lippe
26 -	untenliegende Fläche	!
27 -	Dichtring

31 - Zupfropfabschnitt

32 - Zugabschnitt

33 - Sollbruchstelle

34 - zylindrische Aufspaltung

35 - Kern

36 - Schürze

37 - ringförmige Schürzenfläche

38 - Stangenkopf

39 - untere Fläche

40 - Kante

41 - Umfangsflache

42 - Vorderplatte

43 - Rückplatte

44 - öffnungen

45 - nahe Fläche

Claims

D.Karl ΠΠΑΓΓ Diplom

Ingenieure

BROSE

D-8023 Munchen-Pullach, Wiener Str. «??Tfel (Q8ßJ 7 93*3Q 71- Ialex 5 2l2 J17 brj>s d; Cables: -P^entihH.s.r-Mu/ic£en,

AVDEL LIMITED,

Mundells, Welwyn Garden City, Hertfordshire, England

P. 291 ■ Jäte- ²⁹· Februar 1984

RE/pr

PATENTANSPRÜCHE

/Blindnietanordnung mit einer rohrförmigen Hülse und einer Spange, wobei die Hülse einen langgestreckten Schaft aufweist, einen Kopf an einem Ende und eine Bohrung durch den Kopf und den

Schaft hindurch, gekennzeichnet durch die Kombinationjder folgenden Merkmale:

Die Hülsenbohrung (15) weist eine radial vergrößerte Gegenbohrung

(16) an ihrem Kopfende und eine ringförmige Verriegelungsschulter

(17) auf, welche bei der Verbindung der Gegenbohrung (16) und dem Rest der Bohrung (15) gegen das Kopfende weist;

der Hülsenschaft (13) ist über eine Zone (19) geschwächt, welche sich in Längsrichtung des Schaftes von einer Position (21) erstreckt, welche vom Schwanzende (d. h. dem dem Kopf entfernten Ende) des Schafts entfernt ist und sich zum Kopfende (14) hin erstreckt;

die Stange (12) erstreckt sich durch die Bohrung (15) der Hülse (13) hindurch und hat einen langgestreckten Zugabschnitt (32), welcher vom Kopfende der Hülse (14) hervorsteht, sowie einen langgestreckten Zupfropfabschnitt (31), welcher mit dem Zugabschnitt (32)

über eine Sollbruchstelle (33) verbunden ist und im wesentlichen innerhalb der Hülsenschaftbohrung (13) angeordnet ist;

der Zupfropfabschnitt (31) ist mit einem radial erweiterten Stangenkopf (38) an dem der Sollbruchstelle (33) entfernten Ende versehen und jenseits des Schwanzendes (18) des Schafts angeordnet;

wobei, wenn die Anordnung durch gegeneinander ausgerichtete öffnungen in den zusammenzunietenden Werkstücken (42, 43) eingeführt wird, so IQ daß zumindest ein Teil der geschwächten Zone (19) des Hülsenschaftes jenseits des Werkstückes an dessen blinder Seite (46) hervorsteht, und der Zugabschnitt (32) der Stange mit anwachsender Kraft bezüglich der Hülse gezogen wird, zunächst die vom Stangenkopf (38) auf

das Schwanzende (18) des Hülsenschaftes ausgeübte Druckkraft eine radiale Erweiterung zumindest eines Teils der geschwächten Zone (19). des Hülsenschaftes verursacht, um einen Blindkopf zu bilden, während der Zupfropfabschnitt (31) sich durch die Hülsenbohrung (15) in Richtung auf das Kopfende hiervon hindurchbewegt,

und anschließend das Schwanzende (15) des Hülsenschaftes sich deformiert, um den Eintritt des Stangenkopfes (38) hierein zu ermöglichen,

wonach der Teil (36) des Zupfropfabschnitts (31) nahe der Sollbruchstelle (33) in verriegelnden Eingriff mit der ringförmigen Verriegelungsschulter (17) der Hülsengegenbohrung deformierbar ist und die Stange an der Sollbruchstelle (33) abbricht, um den Zupfropfabschnitt (31) in der Hülsenbohrung (15) zupfropfend zurückzulassen.
2. Blindnietanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geschwächte Zone (19) des Hülsenschaftes (13) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Schwächungslinien (22) umfaßt, die sich in Längsrichtung des Schaftes (13) erstrecken.
3. Blindnietanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächungslinien als Schlitze (22) ausgebildet sind, die sich in radialer Richtung durch den Schaft (13) hindurch erstrecken.
4. Blindnietanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zupfropfabschnitt (31) der Stange einen Paß- bzw. Preßsitz mit der Bohrung (15) des Hülsenschaftes bildet.
5. Blindnietanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (15) des Hülsenschaftes mit Ausnahme der Gegenbohrung (16) am Kopfende von im wesentlichen gleichförmigem Durchmesser über ihre gesamte Länge ist.
-^q 6. Blindnietanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zupfropfabschnitt (31) der Stange mit Ausnahme des radial erweiterten Kopfes (38) von im wesentlichen gleichförmigem Durchmesser über seine gesamte Länge ist.
^5 7. Blindnietanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der radial vergrößerte Stangenkopf (38) anfänglich in Kontakt mit dem ihm zugewandten Schwanzende (18) des Hülsenschaftes ist.
8· Blindnietanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stangenkopf (38) eine Oberfläche (39) aufweist, welche dem Hülsenschaft (18) zugewandt ist, wobei diese Oberfläche (39) entweder flach oder leicht konvex ausgebildet ist.
9. Blindnietanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stangenkopf (38) eine Oberfläche (39) aufweist, welche dem HUlsenschaft (18) zugewandt ist, wobei diese Oberfläche (39) von einer scharfen Kante (40) begrenzt ist.
10· Blindnietanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (39) einen Durchmesser aufweist, welcher geringer ist als der Außendurchmesser des Hülsenschaftes an dessen Schwanzende (18).
11. Blindnietanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stangenkopf (38) eine Umfangsoberflache (41) aufweist, welche zylindrisch ist oder leicht konisch ausgebildet ist, wobei der kleinste Durchmesser sich an dem Ende hiervon befindet,

welches dem Hülsenschaft (18) näher ist.
12. Blindnietanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der eingeschlossene Winkel des Konus nicht größer als 10° ist.
13. Blindnietanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stangenkopf (38) Material von dem angrenzenden Teil des Hülsenschaftes abtrennt, wenn der Stangenkopf (38) den Hülsenkopf betritt.