DE3440519C2

DE3440519C2 - Selbstdichtender Blindniet

Info

Publication number: DE3440519C2
Application number: DE3440519A
Authority: DE
Inventors: Keith Denham; Stephen Archer
Original assignee: Avdel Systems Ltd
Current assignee: Avdel UK Ltd
Priority date: 1983-11-17
Filing date: 1984-11-06
Publication date: 1995-01-05
Anticipated expiration: 2004-11-07
Also published as: GB2151738B; AU3537884A; FR2555261A1; GB8330688D0; DE3440519A1; JPS60125406A; IT1178240B; CA1251663A; GB2151738A; JPH061083B2; US4639174A; IT8449174A1; FR2555261B1; AU569449B2; IT8449174A0

Description

Die Erfindung betrifft selbstdichtende Blindnieten und ins besondere, wenn auch nicht ausschließlich, Blindnieten die ser Art mit hoher Festigkeit vom Typ des Abreißstiels.

Selbstdichtende Blindnieten sind allgemein bekannt und wei sen im wesentlichen einen rohrförmigen Nietkörper mit einem in wesentlichen zylindrischen langgestreckten Schaft und einen radial vergrößerten vorgeformten Nietkopf an einem Ende des Schaftes auf, wobei sich eine Bohrung axial durch Kopf und Schaft erstreckt und ein langgestreckter Stiel sich durch die Bohrung des Körpers erstreckt. Der Stiel weist ein Stielende auf, das aus dem Kopfende des Körpers vorsteht, einen Stopfenabschnitt, welcher in der Bohrung des Körpers angeordnet ist und einen radial vergrößerten Endkopf im Bereich des anderen Hinterendes des Schafts.

Um den Niet zu setzen, wird das vorstehende Stielende ge griffen und gezogen, während der Kopf des Körpers abge stützt ist, so daß der Endkopf in Richtung des Kopfes des Körpers gezogen wird, wodurch das Hinterende des Schaftes unter Ausbildung eines Blindkopfes aufgeweitet wird.

Nach Setzen des Nietes wird der Stopfenabschnitt des Schaf tes durch den Körper gehalten und verstopft die Bohrung, so daß hierdurch die Scherfestigkeit des gesetzten Niets erheblich vergrößert wird. Es ist üblich, wenn auch nicht unbedingt erforderlich, daß das Stielende von dem verblei benden Stopfenabschnitt entfernt wird, nachdem der Niet ge setzt wurde und dies geschieht gewöhnlich dadurch, daß Vor kehrung getroffen wird, daß das Stielende von dem Stopfen abschnitt abgebrochen wird, wenn der Stiel einer vorbe stimmten Zugspannung ausgesetzt wird, nachdem der Niet den vollständig gesetzten Zustand erreicht hat. Derartige Nie ten sind als "Abreißstiel"-Nieten bekannt.

Bei einigen Arten von selbstdichtenden Blindnieten ist der Endkopf in Richtung des Hinterendes des Körpers konisch ausgebildet, wodurch der Endkopf in das Hinterende des Kör pers eindringen kann und dieses aufweiten kann, so daß der Blindkopf gebildet wird, wobei jedoch bei Blindnieten der jenigen Art, auf welche sich die vorliegende Erfindung be zieht, der Endkopf am Hinterende des Körpers anliegen kann und beim Nachvorneziehen des Kopfes des Körpers zu einer Verkürzung des Schaftes führt, so daß dieser nach außen ge wölbt wird und einen Blindkopf bildet.

In vielen Situationen, in welchen selbstdichtende Blindnie ten verwendet werden, ist es von besonderer Bedeutung, daß der Stopfenabschnitt sich nicht aus der Bohrung des Körpers des gesetzten Niets lösen kann und zwar nicht nur, da hier durch die Scherfestigkeit des Niets abnimmt, sondern auch deswegen, weil der verloren gegangene Stopfen selbst ein gefährliches Stück darstellen kann. Um diese Gefahr zu ver meiden, ist es anzustreben, daß der Stopfenabschnitt mit dem Endkopf in der Bohrung des Körpers des gesetzten Niets verriegelt wird und es sind bereits verschiedene Vorschläge hierzu bekannt geworden, wobei einige hiervon vergleichs weise kompliziert sind. Der hier zunächst gelegene Stand der Technik ergibt sich aus der DE-OS 26 25 023. Ähnliche Konstruktionen sind auch aus der US-PS 28 03 984 und der DE-OS 23 60 159 bekannt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen selbstdichtenden Blindniet zu schaffen, dessen Konstruktion nicht kompliziert ist und welcher beim Setzen des Nietes sicherstellt, daß der Stopfenabschnitt wirksam in dem Kör per verriegelt wird.

Erfindungsgemäß wird hierzu ein selbstdichtender Blindniet mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.

Die Durchmesserverringerung des Stopfens, welche den An schlag bildet, kann so plötzlich sein, daß, wenn im gesetz ten Niet auf dem Stopfen eine zunehmende Kraft ausgeübt wird, welche die Neigung zeigt, den Stopfen axial durch das Hinterende des Körpers nach außen zu schieben, das Mate rial des Körpers, welches sich in die Ringnut erstreckt, dem Ausschieben des Stopfens widersteht, bis das Material des Körpers bricht.

Bevorzugt ist es, daß der Außendurchmesser des Endabschnit tes des Schaftes sich fortschreitend durch eine im wesent lichen durchgehende glatte Konizität verringert.

Der Außendurchmesser des Endabschnittes des Schaftes kann sich alternativ fortschreitend über eine Vielzahl stufen weiser Reduktionen verringern.

Bei einer Weiterbildung nach der Erfindung ist der Innen durchmesser des Endabschnittes des Schaftes fortschreitend in Richtung des Hinterendes des Schaftes reduziert.

Der Durchmesser des zweiten Teiles des Stopfens kann fort schreitend in Richtung des Endkopfes reduziert sein.

Im einzelnen ist es möglich, daß die fortschreitende Reduk tion des Durchmessers des zweiten Teiles des Stopfens durch die Ringnut und eine anfängliche Reduktion des Durchmessers zwischen der Ringnut und dem Hauptteil des Stopfens gebil det ist.

Die Anfangsreduktion kann eine stufenweise Reduktion sein.

Alternativ kann die Anfangsreduktion mittels einer einzigen plötzlichen Reduktion gebildet werden.

Alternativ ist es ferner möglich, die anfängliche Reduktion über eine Konizität zu erzeugen.

Der Teil des Schaftes, welcher sich in die Ringnut er streckt, kann den Stiel zwischen der Anschlagsfläche und der Unterfläche des Endkopfes umfassen.

Die Anschlagsfläche, welche bei der plötzlichen Reduktion dargeboten wird, kann sich im wesentlichen im rechten Win kel zur Längsachse des Stieles radial erstrecken.

Die Bohrung des Körpers kann bevorzugt einen Riegelbereich in Nähe des Nietkopfes aufweisen, wobei in diesem Bereich der Durchmesser der Bohrung im Vergleich mit dem Durchmes ser der Bohrung zwischen dem Riegelbereich und dem Endab schnitt reduziert ist, und der erste Teil des Stopfens kann eine Vielzahl von im Abstand um den Umfang angeordneten, vorstehenden Zähnen aufweisen, welche beim Ziehen des Sto pfens längs der Bohrung in Richtung des Nietkopfes in Längsrichtung verlaufende Nuten in dem Körper um den Umfang des Riegelbereiches der Bohrung bilden.

Die vorstehenden Zähne können bevorzugt in einer Zone des ersten Teiles des Stopfens ausgebildet werden, wobei diese gezahnte Zone im Bereich des Stielendes liegt, und der erste Teil des Stopfens kann eine weitere Zone im Abstand von dem Stielende aufweisen, wobei der Abstand der gezahnten Zone entspricht und wobei die weitere Zone einen Durchmesser aufweist, welcher im wesentlichen gleich dem Maximaldurch messer der gezahnten Zone ist.

Das Hinterende des Schaftes weist vorzugsweise einen Durch messer auf, welcher nicht größer ist als der Durchmesser der Unterfläche des Endkopfes.

Der Endkopf kann eine hinterschnittene Unterfläche aufwei sen.

Der Niet kann ein Abreißstielniet sein, bei welchem eine Sollbruchstelle das Stielende mit dem Stopfen verbindet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnun gen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Blind niets nach der Erfindung und eines Werkstücks, bestehend aus drei Bauteilen mit Öffnungen, welche mittels des Nietes miteinander verbunden werden sol len, wobei ferner ein Teil des Setzwerkzeuges für den Niet veranschaulicht ist;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht, welche einen Stiel und einen Nietkörper für einen selbst dichtenden Blindniet nach vorliegender Erfindung in einem unvollständigen Bauzustand zeigt;

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III von Fi gur 1;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht ähnlich Fig. 1, welche jedoch einen frühen Zustand beim Setzen des Niets zeigt;

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Fig. 4, welche eine spätere Stufe beim Setzen des Nietes zeigt;

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 5, welche jedoch den Niet im vollständig gesetzten Zustand im Werkstück zeigt und

Fig. 7a, 7b, 7c und 7d Teilschnittansichten von alterna tiven Formen des Stiels.

In Fig. 2 der Zeichnungen ist ein selbstdichtender Blind niet gezeigt, welcher einen langgestreckten Stiel 10 und einen rohrförmigen Nietkörper 12 aufweist, welche vor dem Setzen des Niets zu einem zusammenhängenden Bauteil zusam mengefügt werden.

Der Körper 12 weist einen langgestreckten Schaft 14 von kreisförmigem Querschnitt auf, welcher vor dem Zusammen setzen einen konstanten Durchmesser über seine Länge auf weist, wobei ein radial vergrößerter Nietkopf 16 an einem Ende des Schaftes vorgesehen ist. Eine Bohrung 18 erstreckt sich axial durch den Nietkopf 16 und den Schaft 14 zu dem von dem Nietkopf 16 entfernt liegenden Ende des Schaftes, wobei dieses Ende durch das Bezugszeichen 20 bezeichnet und im folgenden als "Hinterende" genannt wird.

Der Stiel 10 weist ein langgestrecktes Stielende 22, einen Stopfen 24, der mit dem Stielende durch eine schmale Soll bruchstelle 26 verbunden ist und einen radial vergrößerten Endkopf 28 an dem Ende des Stopfens (und folglich auch dem Ende Stiels) auf, welches entfernt von dem Stielende 20 liegt. Der Stopfen weist eine Ringnut 29 unmittelbar neben dem Endkopf 28 auf. Der Endkopf 28 weist eine hinterschnit tene Unterfläche 30 auf, die allgemein in Richtung des Stielendes 22 über die Nut 29 hinwegzeigend weist. Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist der Endkopf hinter schnitten, d. h. die Unterfläche 30 ist mit einer Ausnehmung versehen, um dadurch eine Oberfläche darzubieten, welche am Umfang des Kopfes dem Stielende 22 geringfügig näherliegt, als der radial weiter innen liegende Teil der Unterfläche.

Vor der Verwendung des Niets werden der Stiel 10 und der Nietkörper 12 zusammengebaut, wobei das Stielende in die Bohrung 18 am Hinterende 20 des Gehäuses eingeführt und durch die Bohrung hindurchgeführt wird, bis die Unterfläche 30 des Endkopfes 28 am Hinterende 20 des Körpers anliegt und das Stielende 22 steht dann aus dem Ende des Körpers vor, welches den vorgeformten Nietkopf 16 aufweist, wobei ein Endabschnitt 32 des Schaftes 14 im Bereich des Hinter endes 20 gekrimpt wird, um den Endabschnitt 32 zu verfor men, so daß ein interner Teil 34 des Endabschnittes 32 un mittelbar neben dem Hinterende 20 in die Nut 29 eindringt, so daß der Körper den Stiel in der Bohrung festhält, wo durch ermöglicht wird, daß der so zusammengebaute Niet ge handhabt werden kann, ohne daß sich die Teile vor der Ver wendung voneinander trennen können.

Ein Blindniet nach vorliegender Erfindung ist in Fig. 1 in diesem zusammengebauten Zustand gezeigt.

Der selbstdichtende Blindniet dieser Ausführungsform ist von der bekannten Art eines Abreißstielniets. Aus Fig. 1 ist folglich ersichtlich, daß die schmale Sollbruchstelle, die den Stopfen 24 mit dem Stielende 22 verbindet, den schwächsten Teil des Stiels 10 darstellt, so daß, wenn der Stiel einer Zugspannung ausgesetzt wird, dieser an der Soll bruchstelle abreißt.

Der Stopfen 24 weist einen allgemein zylindrischen ersten Teil 36 unmittelbar neben der Sollbruchstelle und einen zweiten Teil 38 auf, welcher durch den ersten Teil 36 im Abstand von dem Stielende und der Sollbruchstelle gehalten ist. Der erste Teil 36 weist zwei benachbarte Zonen auf, nämlich eine gezahnte Zone 40 unmittelbar neben der Soll bruchstelle 26 und eine weitere Zone 42 welche von der Sollbruchstelle durch die gezahnte Zone im Abstand gehalten ist, wobei die weitere Zone 42 eine glatte zylindrische Oberfläche aufweist. Die gezahnte Zone 40 weist eine Viel zahl von um den Umfang im Abstand angeordneten Zähnen 44 auf, die sich in Längsrichtung des Stiels erstrecken und radial nach außen weisen. Es ist offensichtlich, daß der Durchmesser der gezahnten Zone zwischen einem Maximum und einem Minimum variiert, was davon abhängt, ob der Durchmes ser über oder zwischen den Zähnen gemessen wird. Am Maximum jedoch, d. h. auf einem Kreis, welcher die radial äußersten Teile der Zähne einschließt, ist der Durchmesser der ge zahnten Zone im wesentlichen der gleiche wie der der weite ren Zone 42, so daß gesamt gesehen der erste Teil 36 des Stopfens allgemein als zylindrisch zu betrachten ist.

An dem zweiten Teil 38 des Stopfens reduziert sich der Durchmesser des Stopfens gegenüber dem des ersten Teiles 36 in einer Richtung, welche von dem ersten Teil weg auf den Endkopf 28 zuweist. Bei der veranschaulichten Ausführungs form ist die Durchmesserverringerung in zwei Stufen durch geführt, so daß die Reduktion fortschreitend ist. Hierzu ist eine anfängliche Reduktion 46 unmittelbar neben dem er sten Teil des Stopfens und eine plötzliche weitere Reduk tion 48 an einer Stelle vorgesehen, welche im Abstand von dem Endkopf und von dem Ende des zweiten Teiles, welcher sich an den ersten Teil des Stopfens anschließt, liegt.

Ein besonderer Zweck für die Herstellung der weiteren Re duktion in der dargestellten plötzlichen Gestalt liegt da rin, daß ein ringförmiger Anschlag 50 gebildet wird, wel cher axial in Richtung des Endkopfes weist, und aus diesem Grund ist es bevorzugt, daß die weitere Reduktion 48 so plötzlich als möglich ausgeführt ist. Es wird angenommen, daß ideal der Anschlag 50 sich radial im rechten Winkel zur Achse des Schaftes erstrecken soll, wobei jedoch bezüglich der praktischen Schwierigkeiten bei der Herstellung der Stiele eine gewisse Abweichung von diesem Idealfall zuge lassen werden kann, ohne daß es zu großen Nachteilen kommt. Die anfängliche Reduktion 46 soll keinen Anschlag bilden und wirkt auch nicht als Anschlag. Sie ist jedoch vorgese hen, um zu der fortschreitenden Durchmesserverringerung des zweiten Teiles des Stopfens beizutragen, so daß das Ver hältnis der Reduktion geringer ist, als wenn es durch die plötzliche weitere Reduktion 48 alleine gebildet wäre. Wäh rend die anfängliche Reduktion als Konus ausgebildet sein könnte, wird es als zweckdienlich empfunden, die anfäng liche Reduktion stufenweise auszubilden.

Die Ringnut 29 weist eine zylindrische Wurzel auf und eine Breite zwischen der Anschlagsfläche 50 und der Unterfläche 30, die im wesentlichen gleich oder größer als die Wan dungsdicke am Hinterende des Schaftes 14 ist.

Die Tatsache, daß der Durchmesser des Stopfens an einer Stelle anfänglich reduziert ist, die im Abstand von dem Endkopf liegt, welcher größer als die Breite der Nut 29 ist, ermöglicht eine fortschreitende Verringerung von In nendurchmesser und Außendurchmesser des Endabschnittes des Schaftes, welcher darüber hinaus über eine axiale Länge er zielt wird, die erheblich größer ist als die Breite der Nut.

Aus Fig. 1 ist insbesondere ersichtlich, daß nach dem Krimpen, welches während des Zusammenbaus von Stiel und Körper erfolgt, der Schaft 14 des Körpers des zusammenge bauten Niets zwei unterscheidbare Abschnitte aufweist, näm lich einen Hauptabschnitt 54 im Bereich des Nietkopfes 16 und den oben erwähnten Endabschnitt, welcher aufgrund des Krimpvorganges sich auf einen kleineren Durchmesser am Hinterende 20 des Schaftes verringert, so daß Innen- und Außenfläche des Endabschnittes einen sichtbaren Winkel zu den Innen- bzw. Außenfläche des Hauptabschnittes 54 bilden. Der Verjüngungswinkel des gekrimpten, sich verjüngenden Endabschnittes 32 ist derart, daß die sowohl außen als auch innen fortschreitende Durchmesserverringerung des Endabschnittes im wesentlichen der fortschreitenden Durch messerverringerung des zweiten Teiles 38 des Stopfens 24 entspricht.

Der sich nach innen erstreckende Teil 34 des Endabschnittes 32 dieser Ausführungsform dringt so weit in die Ringnut 29 zwischen der Anschlagsfläche 50 und der Unterfläche 30 des Endkopfes ein, daß der den kleinen Durchmesser aufweisende Teil des Stopfens am Boden der Ringnut 29 dicht umgriffen wird und etwas fester gekrimpt als der Rest des Endab schnittes wurde.

Die Bohrung des Nietkörpers 12 weist einen Riegelbereich 56 in Nachbarschaft zum Nietkopf 16 auf, wobei in diesem Be reich der Durchmesser der Bohrung auf einen Durchmesser re duziert ist, welcher dem kleinsten Durchmesser der gezahn ten Zone des Stopfens entspricht oder geringfügig größer ist. Die Axiallänge des Riegelbereiches 56 ist geringfügig größer als die der gezahnten Zone 40 des Stopfens. Der Kör per weist eine kurze Gegenbohrung 58 am Kopfende der Boh rung auf, wobei die Gegenbohrung im wesentlichen den glei chen Durchmesser wie der Hauptteil der Bohrung 18 hat, die sich vom Riegelbereich 56 zum sich verjüngenden Endbereich 32 erstreckt.

Bei dem nichtgesetzten Niet erstreckt sich das Stielende 22 mit Spiel durch den Riegelbereich 56. Der erste Teil 36 des Stopfens ist in dem Hauptteil der Bohrung 18 angeordnet, welcher sich zwischen dem Riegelbereich 56 und dem Endab schnitt 32 erstreckt und der erste Teil 36 weist einen der artigen Maximaldurchmesser auf, daß er in Spielpassung in dem Hauptteil der Bohrung und in Klemmpassung in dem Rie gelbereich 56 sitzt. Wenn der Stiel zum Setzen des Nietes gezogen wird und die gezahnte Zone 40 des Stopfens in den Riegelbereich eingezogen wird, schneiden folglich die Zähne 44 ihren Weg in das Material des Körpers im Umfang der Rie gelzone und formen in dem Material des Körpers Längsnuten und entsprechende Vorsprünge oder Zähne, welche in der Rie gelzone miteinander in Eingriff stehen, in dem diese zwi schen den Zähnen 44 des Stopfens vorstehen. Anschließend kann die glatte zylindrische weitere Zone 42 in die Riegel zone eindringen und verformt die vorstehenden Bereiche oder Zähne des Körpers zurück in die Längsnuten, so daß die Nu ten hinter den Zähnen 44 geschlossen werden. Der gegensei tige Eingriff zwischen der gezahnten Zone des Stopfens und den Längsnuten und den entsprechenden Zähnen im Riegelbe reich 56 des Körpers dient beim gesetzten Niet dazu, eine Drehung des Stopfens bezüglich des Körpers zu verhindern und das Schließen der Längsnuten hinter den Zähnen zeigt die Neigung, den Stopfen in dem Körper zu verriegeln und ein Herausziehen des Stopfens aus dem Hinterende des Kör pers zu verhindern.

Der selbstdichtende Niet nach der Erfindung weist jedoch ferner Mittel auf, die beim gesetzten Niet dazu dienen, das Zurückhalten des Stopfens in dem Körper weiterhin zu unter stützen, was sich aus der folgenden Erklärung ergibt.

Hierzu wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, wobei hier der Blindniet nach vorliegender Erfindung verwendet wird, um drei mit zueinan der ausgerichteten Öffnungen versehene Bauteile zusammenzufügen und ein Werkstück 60 zu bilden. Das Werkstück 60 weist eine Vorderseite 62 auf, die durch den Arbeiter zugänglich ist, und eine Hinterseite oder Blindsei te 64, welche nicht zugänglich sein muß. Die zueinander ausgerichteten Öffnungen erstrecken sich von der Vordersei te zur Blindseite, und der zusammengefügte Niet wird in die zueinander ausgerichteten Öffnungen eingeführt, so daß der Nietkopf 16 an der Vorderseite des Werkstücks anliegt und der Schaft 14 sich durch das Werkstück erstreckt, wobei der Endkopf des Stiels, der sich verjüngende Endabschnitt und Teil des Hauptabschnittes 54 des Schaftes über die Blind seite hinaus vorstehen. Das Stielende 22, welches eine Vielzahl von ringförmigen Zugnuten 68 aufweist, wird dann mittels eines Werkzeuges gegriffen und gezogen, welches (nicht dargestellte) Mittel zum Greifen des mit Nuten ver sehenen Stielendes 22 und einen ringförmigen Gegenhalter 70 aufweist, der an dem Nietkopf 22 anliegt und durch welchen hindurch das Stielende in Eingriff mit den Greifeinrichtun gen geführt wird.

Das Werkzeug wird dann betätigt, um den Stiel axial bezüg lich des Körpers in einer Richtung zu ziehen, in welche der Endkopf 28 des Stiels in Richtung des Nietkopfes 16 gezogen wird, während der Körper durch den Gegenhalter abgestützt ist, wie dies durch die Pfeile in Fig. 1 angedeutet ist. An diesem Punkt soll erwähnt werden, daß der Stiel aus einem harten Material besteht, welcher einer Verformung wi dersteht und welches an der Sollbruchstelle abreißt, wenn eine vorbestimmte hohe Zugspannung erreicht wird, wobei der Stiel bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel aus einem sehr harten, zähen Stahl besteht und der Körper aus einem relativ weichen, verformbaren Material hergestellt ist, beispielsweise einer Aluminiumlegierung oder, wie beim Ausführungsbeispiel, einer Stahllegierung.

Durch die Abstützung des Hinterendes 20 des Schaftes durch die Unterfläche 30 des Endkopfes setzt die Betätigung des Werkzeuges den Schaft 14 einer Druckspannung aus, und infol gedessen beginnt sich der vorstehende Teil des Schaftes zu verformen, indem eine nach außen gerichtete, um den Umfang verlaufende Beule 72 zwischen der Blindfläche des Werk stücks und dem Endkopf geformt wird, wobei gleichzeitig der Teil des Schaftes in dem Werkstück sich radial weitet und die Öffnungen füllt, wie dies am besten aus Fig. 4 er sichtlich ist. Insbesondere wird die Beule 72 in einer Po sition zentriert, welche zwischen den Enden des sich ver jüngenden Endabschnittes 32 und im Abstand vom Hinterende 20 des Schaftes liegt, so daß der sich nach innen erstreckende Teil 34 in der Ringnut 29 verbleibt. Beim fortschreitenden Ziehen des Stiels dringt die gezahnte Zone 40 des Stopfens in den Riegelbereich 56 in der zuvor be schriebenen Weise ein und wird in dieser vorbewegt, die Beule 72 beginnt in Eingriff mit der Blindseite des Werk stücks um die Öffnungen herum zu gelangen und bildet somit den Blindkopf. Zur gleichen Zeit beginnt der Endabschnitt 32 in eine Falte verformt zu werden. Die Wirkung dieser Faltung besteht darin, daß ein Teil des Endabschnittes, welcher zwischen der Falte und den Hinterende 20 liegt, weiter in die Ringnut 29 hineingetrieben wird, wobei es zu einem plastischen Fließen des Materials in der Nut kommt, so daß dieses die Nut zwischen der Anschlagsfläche 50 und der Unterfläche 30 des Endkopfes füllt, wie dies in Fig. 5 veranschaulicht ist. Bei einem fortschreitenden Ziehen des Stiels wird das Falten des Schaftmaterials zwischen dem Endkopf und dem Werkstück spitzer, so daß der resultierende Blindkopf über eine erhebliche Fläche an der Blindseite des Werkstücks um die Öffnung herum anliegt und die gefalteten Teile des Schaftes sich schließen, so daß hierdurch im we sentlichen Zwischenräume am Umfang der Ringnut geschlossen und gefüllt werden, die beim anfänglichen Ausbeulen des Endabschnittes vergrößert wurden.

Schließlich beginnt die glatte zylindrische weitere Zone 42 in den Riegelbereich der Bohrung einzudringen, und dies führt zusammen mit dem zunehmenden Widerstand gegen eine weitere Verformung des Körpers im Bereich des Blindkopfes zu der Tatsache, daß die zum weiteren Ziehen des Stiels er forderliche Zugkraft die Zugspannung übersteigt, welcher die Sollbruchstelle widerstehen kann. Folglich reißt der Stiel an der Sollbruchstelle ab, so daß das Werkzeug und das Stielende zum Wegwerfen entfernt werden können und der Niet in dem voll gesetzten Zustand in dem Werkstück ver bleibt, wobei die Bauteile des Werkstücks dicht zwischen dem Nietkopf und dem Blindkopf geklemmt sind, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.

Aufgrund des fortschreitend verringerten Außendurchmessers des Endabschnitts des Schaftes des Gehäuses wird die Druck kraft, welche auf das Hinterende des Schaftes durch den Endkopf beim Ziehen des Stiels durch den sich verjüngenden Endabschnitt in einer Richtung des Nietkopfes übertragen wird, nach außen in einem Winkel zur Längsachse des Schaf tes geneigt. Dies führt zur Erzeugung von Kräften, die die Ausbildung einer birnenförmigen, um den Umfang verlaufenden Beule in dem Schaft bei einer Axialkraft unterstützen, wel che geringer ist als die Kraft, die erforderlich wäre, um ein ähnliches Ausbeulen eines vergleichbaren Schaftes zu erzeugen, der keine derartige fortschreitende Verringerung des Außendurchmessers in Richtung des Hinterendes aufweist.

Es wird angenommen, daß, um zu gewährleisten, daß der voll ständig gesetzte Niet einen ausreichenden Widerstand gegen das Ausschieben des Stopfens axial aus dem Körper durch das Hinterende durch eine zunehmende, auf den Stopfen ausgeübte Kraft aufweist, es notwendig ist, daß die plötzliche Durch messerverringerung, welche den Anschlag bildet, derartig plötzlich ist, daß die Fläche des Anschlages ausreichend gegenüber der Längsachse des Stopfens geneigt ist, so daß sie herangezogen werden kann, um das Material des Gehäuses, welches sich in die Ringnut erstreckt, ausreichend zu ver formen, so daß der Stopfen den Körper verlassen kann, ehe das Material des Körpers reißt. Indem die Fläche des An schlags im wesentlichen im rechten Winkel zur Achse des Stopfens ausgeführt wird, besteht kaum eine Neigung, daß, wenn versucht wird, den Stopfen aus dem Hinterende des Kör pers auszuschieben, der Anschlag das Material des Körpers, welches in die Ringnut eingedrungen ist, in radialer Rich tung nach außen verformt wie ein sich verjüngender Keil. Folglich zeigt der sich nach innen erstreckende Teil 34 die Neigung, in der Ringnut 29 in Anlage an dem Anschlag zu verbleiben. Die auf den Stopfen ausgeübte Kraft erzeugt in dem Schaft des Körpers eine Zugspannung, und es wurde gefun den, daß das Material des Körpers reißt und es lediglich ermöglicht, daß der Stopfen den Körper verläßt, indem er einen Teil des Materials des Körpers, welches in Eingriff mit der Ringnut 29 steht, mitnimmt.

Es ist offensichtlich, daß auch andere Ausführungsformen nach der Erfindung möglich sind. So kann beispielsweise an stelle der fortschreitenden Verringerung des Durchmessers des zweiten Teiles des Stopfens vorgesehen sein, daß zwei stufenweise Reduktionen geformt werden, von denen jede den Durchmesser des Stopfens auf einen kleineren Durchmesser eines zylindrischen Teiles verringert und eine klar defi nierte Anschlagsfläche im wesentlichen im rechten Winkel zur Achse des Stiels bildet, wobei die fortschreitende Durchmesserverringerung in einer sanfteren fortschreitenden Weise ebenfalls erzielbar ist, obwohl dies beim Halten des Stopfens im Körper des gesetzten Nietes wohl weniger effek tiv sein dürfte.

Folglich sollte die anfängliche Verringerung des Durchmes sers durch eine Konizität erfolgen, die sich bis zu der Stelle der plötzlichen weiteren Durchmesserverringerung er streckt. Die weitere Verringerung selbst könnte ebenfalls durch eine Konizität erfolgen, wobei jedoch eine derartige Konizität sehr steil sein müßte, um als Anschlag zu dienen, der wirksam wäre, an dem Innenteil des Endabschnittes anzu liegen, um dadurch dem Ausschieben des Stopfens zu wider stehen. Alternativ könnte der Anschlag hinterschnitten sein, um dadurch die Ringnut zu überdecken und zwar in einer ähnlichen Weise, wie die hinterschnittene Unterfläche des Endkopfes.

Obwohl der Endabschnitt 32 des Schaftes als kegelstumpfför mig gezeigt wurde und eine im wesentlichen durchgehende, sich verjüngende Außenfläche aufweist, ist es gleichermaßen möglich, hier eine Anzahl stufenweiser Reduktionen des Außendurchmessers vorzusehen, obwohl dies nicht unbedingt von Vorteil sein muß. Verschiedene Alternativen sind jedoch in den Fig. 7a bis 7d gezeigt.

Bezugszeichenliste

10 Stiel
12 Nietkörper
14 Schaft
16 Nietkopf
18 Bohrung
20 Hinterende
22 Stielende
24 Stopfen
26 Sollbruchstelle
28 Endkopf
29 Ringnut
30 Unterfläche des Kopfes
32 Endabschnitt
34 sich radial nach innen erstreckender Teil
36 erster Teil des Stopfens
38 zweiter Teil des Stopfens
40 gezahnte Zone
42 weitere Zone
44 Zähne
46 anfangliche Reduktion
48 weitere Reduktion
50 Anschlag
54 Hauptabschnitt des Schafts
56 Riegelabschnitt
58 Gegenbohrung
60 Werkstück
62 Vorderseite
64 Blindseite
68 Zugkerben
70 Gegenhalter
72 Beule oder Blindkopf.

Claims

1. Selbstdichtender Blindniet mit einem langgestreckten Stiel (10) und einem rohrförmigen Nietkörper (12), wobei der Niet körper (12) einen langgestreckten Schaft (14), eine radiale Vergrößerung, welche einen Nietkopf (16) an einem Ende des Schafts (14) bildet, ein Hinterende (20) am anderen Ende des Schafts (14) und eine Bohrung (18) aufweist, welche sich axial durch den Nietkopf (16) und den Schaft (14) zum Hinter ende (20) erstreckt, wobei sich der Stiel (10) durch die Bohrung (18) des Nietkörpers (12) erstreckt und ein Stielende (22) aufweist, welches aus dem Kopfende des Körpers (12) vorsteht, wobei ferner ein Stopfen (24) mit dem Stielende (22) verbunden ist, welcher einen allgemein zylindrischen ersten Teil (36) am Stielende (22), einen zweiten Teil (38) im Abstand von dem Stielende (22), welcher dem ersten Teil (36) entspricht, und einen radial vergrößerten Endkopf (28) aufweist, der eine Unterfläche (30) des Kopfes hat, die in Richtung des Stielendes (22) weist, um in Anschlag mit dem Hinterende (20) des Schaftes (14) zu gelangen, und wobei der Durchmesser des Stopfens (24) im zweiten Teil (38) von dem ersten Teil (36) wegweisend an einer im Abstand von der Unter fläche (30) des Endkopfes (28) liegenden Stelle plötzlich im Durchmesser verringert ist, um dadurch einen Anschlag (50) zu bilden, welcher in Richtung des Endkopfes (28) weist, und um eine Ringnut (29) zwischen dem Anschlag (50) und der Unterflä che (30) des Endkopfes (28) zu bilden, wobei ferner der Schaft (14) des Nietkörpers (12) einen Hauptabschnitt (54) im Bereich des Nietkopfes (16) und einen Endabschnitt (32) aufweist, wel cher durch den Hauptabschnitt (54) im Abstand von dem Nietkopf (16) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Endab schnitt (32) einen sich radial nach innen erstreckenden Teil (34) im Bereich des Hinterendes (20) des Schaftes aufweist, welcher sich in die Ringnut (29) erstreckt, und der Durchmes ser des Stopfens (24) durch eine erste anfängliche Reduktion (46) und eine abrupte weitere Reduktion verringert ist, die den Anschlag (50) bildet, und daß sowohl der äußere als auch der innere Durchmesser des Endabschnitts (32) des Schafts (14) sich über eine Länge verringern, die größer ist als die Breite der Ringnut (29).

2. Blindniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außen durchmesser des Endabschnittes (32) des Schaftes (14) fortschreitend durch eine im wesentlichen durchgehende Konizität verringert ist.

3. Blindniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außen durchmesser des Endabschnittes (32) des Schaftes (14) fortschreitend über eine Vielzahl stufenförmiger Reduktionen verringert ist.

4. Blindniet nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Innendurchmesser des Endabschnittes (32) des Schaftes (14) fortschreitend in Richtung des Hinterendes (20) des Schaftes verringert ist und daß der Durchmesser des Stopfens (24) fortschreitend in Richtung des Endkopfes (28) über einen axialen Längenabschnitt verringert ist, welcher größer ist als die Breite der Ringnut (29).

5. Blindniet nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen durchmesser des Schaftes (14) und der Durchmesser des Stopfens (24) in im wesentlichen gleichen Verhältnis verringert sind.

6. Blindniet nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verringerung des Durchmessers des Stopfens (24) durch die Ringnut (29) und eine anfängliche Verringerung (46) des Durchmessers zwischen der Ringnut (29) und dem ersten Teil (36) des Stopfens (24) gebildet ist.

7. Blindniet nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die anfängliche Verringerung (46) eine stufenweise Durch messerverringerung ist.

8. Blindniet nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die anfängliche Verringerung (46) mittels einer einzigen Stufe der Durchmesserverringerung gebildet ist.

9. Blindniet nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die anfängliche Verringerung (46) durch eine Konizität ge bildet ist.

10. Blindniet nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß der Anschlag (50), welcher durch die plötzliche Verringerung gebildet ist, sich radial und im wesentlichen im rech ten Winkel zur Längsachse des Stiels (10) erstreckt.

11. Blindniet nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß der Teil (34) des Schaftes (14), welcher sich in die Ringnut (29) erstreckt, den Stiel zwischen dem Anschlag (50) und der Unterfläche (30) des Kopfes umfaßt.

12. Blindniet nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die Bohrung (18) des Körpers (12) einen Riegelab schnitt (56) im Bereich des Nietkopfes (16) aufweist, wobei in die sem Bereich der Durchmesser der Bohrung (18) im Vergleich zum Durch messer der Bohrung zwischen dem Riegelbereich (56) und dem Endab schnitt (32) verringert ist und daß der erste Teil (36) des Stop fens (24) eine Vielzahl von im Abstand und im Umfang angeordneten vorstehenden Zähnen (44) aufweist, welche beim Ziehen des Stopfens (24) längs der Bohrung (18) in Richtung des Nietkopfes (16) längs gerichtete Nuten in dem Gehäuse (12) um den Umfang des Riegelberei ches (56) der Bohrung (18) bilden.

13. Blindniet nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die vor stehenden Zähne (44) in einer Zone (40) des ersten Teiles (36) des Stopfens (24) gebildet sind, wobei die gezahnte Zone (40) im Bereich des Stielendes (22) liegt, und daß der erste Teil (36) des Stopfens (24) eine weitere Zone (42) im Abstand von dem Stielende (22) auf weist, wobei der Abstand der gezahnten Zone (40) entspricht und wobei die weitere Zone (42) einen Durchmesser aufweist, welcher im wesentlichen dem Maximaldurchmesser der gezahnten Zone (40) ent spricht.

14. Blindniet nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß der Endkopf (28) eine hinterschnittene Unterflä che (30) aufweist.

15. Blindniet nach einem der vorstehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Hinterende (20) des Schaftes (14) einen Durchmesser aufweist, welcher nicht größer ist als der der Unterfläche (30) des Endkopfes (28).

16. Blindniet nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß der Stiel (10) eine Sollbruchstelle (26) zwischen dem Stielende und dem Stopfen (24) aufweist.

17. Blindniet nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die Durchmesserverringerung des Stopfens (24), welche den Anschlag (50) bildet, plötzlich genug ist, um zu gewähr leisten, daß in dem gesetzten Niet auf den Stopfen (24) eine zuneh mende Kraft ausgeübt wird, die die Neigung zeigt, den Stopfen axial nach außen durch das Hinterende (20) des Körpers (12) zu schieben, wobei das Material des Körpers, welches sich in die Ringnut (29) erstreckt, dem Herausschieben des Stopfens (24) widersteht, bis das Material des Körpers (12) bricht.