DE4019467C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Nietverfahren zum Verbinden von Blechen mittels eines Nietstiftes in einer Einrichtung, die in einer oberen und unteren Stempelhülse angeordnete Druckstempel aufweist, und zwischen den beiden Stempelhülsen die Bleche einge­ spannt sind, die über einen von einem oberen Druck­ stempel der Einrichtung durch die Bleche im Schneidvor­ gang treibbaren Nietstift miteinander verbindbar sind und der Nietstift an seinen Enden jeweils mit einem ge­ stauchten Kopf versehen wird.

Es sind Nietverfahren bekannt, bei denen das Niet in ein Bohrloch eingeführt und anschließend mit einem Schließkopf versehen wird. Des weiteren sind Verbin­ dungsverfahren bekannt, bei denen die zu verbindenden Bleche miteinander verformt werden und hierdurch eine Verbindung hergestellt wird. Diese Verbindungsver­ fahren, wie beispielsweise das Nietverfahren, ist auf­ grund des Herstellens einer Bohrung und der Verwendung eines in bestimmter Weise geformten Nietes aufwendig. Auch sind Verfahren bekanntgeworden, bei denen durch einfaches Durchdrücken eines Formteils durch die zu verbindenden Bleche mit nachfolgendem Stauchen der freien Enden zu einem Kopf eine Verbindung geschaffen wird. Bei diesem Verfahren treten in der Bruchzone Zug­ spannungen auf, die zu Rissen im Bereich des Loches führen. Eine solche Verbindung weist nur eine verhält­ nismäßig geringe Dauerfestigkeit auf.

Aus der US-PS 34 48 427 ist eine Nieteinrichtung be­ kannt, mit der ein Nietstift durch zwei zu verbindende Bleche mittels eines in einer Stempelhülse geführten Oberstempels gedrückt wird. Hierbei sind die Bleche zwischen Stempelhülsen eingespannt und ein Unterstempel ist zur freien Durchführung des Nietstiftes durch die Bleche während des Durchdrückvorgangs im Abstand zum Blech angeordnet. Nachfolgend wird über die Stempel in den Hülsen eine Stauchung des Nietstiftes vorgenommen und somit eine Verbindung der Bleche erzielt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Nietverfahren zu schaffen, mit dem schnell eine Nietung durchzuführen ist und verbesserte Festigkeitseigenschaften durch eine Erzielung von Druckeigenspannungen im Nietlochbereich gewährleistet sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruchs 1 sowie der weiteren Merkmale in den Unteransprüche gelöst.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß der Arbeitsvorgang Bohren entfällt und geformte Niete bisheriger Form nicht mehr erfor­ derlich sind. Infolge des Durchdrückens von Drahtab­ schnitten und dergleichen im isostatischen Zustand der Bleche werden die bisher an gestanzten Nietlöchern festgestellten Zugspannungen weitestgehend vermieden.

An den Grenzflächen zwischen den Blechen und dem Niet tritt eine Kaltschweißung auf, wodurch unter Last eine gegenüber bekannten Verfahren günstigere Spannungsver­ teilung erreicht wird, wodurch eine relativ hohe Dauer­ festigkeit erzielbar ist. Das erfindungsgemäße Ver­ fahren mit einer Formänderung der Niete ist dem Fließ­ pressen ähnlich und kann bei jeder Temperatur durchge­ führt werden.

Die Form der Niete kann in einfachster Weise durch die Durchmesser des Druckstempels zum Gegenstempel bestimmt werden. Bei gleichem Durchmesser der beiden Stempel wird ein zylindrisches Niet erzielt und bei einem kleineren Durchmesser eines der beiden Stempel ein Niet mit einem kegelförmigen Kopf hergestellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeich­ nungen schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die zu verbindenden Bleche in einer Nietein­ richtung im Schnitt, wobei die Bleche und das Niet einen Zustand vor der Durchführung des Nietverfahrens aufweisen und

Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1, wobei Bleche und das Niet nach der Durchführung des Ver­ fahrens gezeigt sind.

Die dargestellte Einrichtung 1 zur Durchführung des Nietverfahrens umfaßt im wesentlichen eine untenlie­ gende Stempelhülse 2 mit einem Gegenstempel 3 sowie eine obenliegende Stempelhülse 4 mit einem Druckstempel 5. Zwischen den beiden Stempelhülsen 2 und 4 sind die zu verbindenden Bleche 6 und 7 eingespannt.

Wie Fig. 1 näher zeigt, ist das zylindrische Verbin­ dungselement 8 zwischen den beiden Stempelhülsen 4 ge­ legen und der Druckstempel 5 preßt das Verbindungsele­ ment 8 gegen die Bleche 6 und 7. Der Gegenstempel 3 steht unter Spannung und wird während des Nietver­ fahrens gegen die Bleche 6 und 7 gepreßt, so daß ein isostatischer Zustand erreichbar ist.

Der Druckstempel 5 weist beispielsweise in Fig. 1 einen größeren Durchmesser D1 mit einer Kraft F1 auf als der Gegenstempel D2 mit der Kraft F4.

Nach einer weiteren nicht gezeigten Ausführung kann der Druckstempel aber auch einen gleichen Durchmesser auf­ weisen.

Bei einer Betätigung des Druckstempels 5 in Pfeilrich­ tung mit einer etwas größeren Kraft F1 als die F4-Ge­ genkraft aus dem gegenüberliegenden Stempel 3 wird das Verbindungselement 8 durch die beiden Bleche 6 und 7 gedrückt. Das Verbindungselement 8 weist aufgrund der kleineren gegenüberliegenden Bohrung 9 der unteren Stempelhülse 2 nach dem Durchdrücken durch die Bleche einen etwa kegelförmigen Setzkopf 10 auf, an den sich ein überstehender Butzen 11 anschließt, der zylindrisch ausgeführt ist und aus dem unteren Blech 7 heraussteht.

Durch die Bedingung der beiden Stempel 5 und 3 von F1 < F4 ergibt sich in vorteilhafter Weise automatisch ein Senkkopf 10. Ein Schließkopf wird fertiggestellt, indem der Butzen 11 durch Abheben der unteren Stempelhülse 2 vom unteren Blech 7 in einem entstehenden Spalt durch den Gegenstempel 3 gestaucht wird.

Claims (3)

1. Nietverfahren zum Verbinden von Blechen mittels eines Nietstiftes in einer Einrichtung, die in einer oberen und unteren Stempelhülse angeordnete Druckstempel aufweist, und zwischen den beiden Stempelhülsen die Bleche eingespannt sind, die über einen von einem oberen Druckstempel der Einrichtung durch die Bleche im Schneidvorgang treibbaren Niet­ stift miteinander verbindbar sind und der Nietstift an seinen Enden jeweils mit einem gestauchten Kopf versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß im isostatischen Zustand der zwischen den Stempel­ hülsen (2, 4) eingespannten Bleche (6, 7) der Niet­ stift (8) über den oberen Druckstempel (5) der Ein­ richtung (1) durch die beiden Bleche (6, 7) unter der unmittelbaren Einwirkung einer Gegenkraft (F4) aus dem unteren Druckstempel (3) gedrückt wird, wobei diese Gegenkraft (F4) während des Schneidvor­ gangs kleiner ist als die Druckkraft (F1) des oberen Druckstempels (5) auf den Nietstift (8).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Schließkopfes die untere Stem­ pelhülse (2) gegenüber dem Blech (7) abgezogen wird und im gebildeten Spalt zwischen dem Blech (7) und der Stempelhülse (2) der Butzen (11) über den Ge­ genstempel (3) zu einem Schließkopf gestaucht wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß während des Eindrückvor­ ganges des Verbindungselements (8) in die beiden Bleche (6 und 7) der Gegenstempel (3) eine an­ nähernd gleich große Druckkraft auf die Bleche (6, 7) ausübt wie der Druckstempel (5) auf das Ver­ bindungselement (8).