DE60029074T2

DE60029074T2 - Blindniet

Info

Publication number: DE60029074T2
Application number: DE60029074T
Authority: DE
Inventors: D. R. Castle Bromwich Smith
Original assignee: Newfrey LLC
Current assignee: Newfrey LLC
Priority date: 1999-12-07
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2020-12-07
Also published as: ES2267470T3; DE60029074D1; EP1106845A3; ATE331901T1; JP2001263321A; US6428255B1; GB2357128A; EP1106845B1; GB9928857D0; EP1106845A2

Description

Die Erfindung betrifft einen Blindniet.
Blindniete sind bekannt und enthalten im allgemeinen einen Dorn mit einem Ziehschaft, an dessen einem Ende ein radial erweiterter Kopf befestigt ist, sowie eine rohrförmige Hülse mit einem im allgemeinen zylinderförmigen Schaft, der an einem Ende des Schaftes einen radialen Flansch aufweist, der an einer Seite des Werkstücks zur Anlage gebracht wird. Eine axiale Bohrung verläuft durch die Länge des Schaftes und den Flansch. Ein Teil des Ziehschaftes ist in der Bohrung angeordnet, wobei der erweiterte Kopf an dem dem Flansch entgegengesetzten Ende des Schaftes anliegt. Der übrige Teil des Ziehschaftes erstreckt sich über den Flansch hinaus weg von der rohrförmigen Hülse. An dem in der Hülse befindlichen Teil des Ziehschaftes weist der Ziehschaft eine Querschnittsverminderung bzw. eine Sollbruchstelle auf. Beim Setzen des Blindniets wird der Flansch festgehalten, während der überstehende Teil des Ziehschaftes in axialer Richtung von dem Flansch weg gezogen wird, so dass der erweiterte Kopf in die Bohrung hineingezogen wird. Da der Durchmesser des erweiterten Kopfes wesentlich größer als die Bohrung ist, wird die Hülse verformt und bildet dabei eine radial von der Hülse nach außen ragende, ringförmige Wulst oder Falte. Die radial nach außen ragende Wulst bildet somit den Blindkopf, der an der dem Flansch entgegengesetzten Seite des Werkstücks zur Anlage gelangt. Sobald die auf den Ziehschaft wirkende Zugkraft einen vorbestimmten Wert überschreitet, bricht die Sollbruchstelle, und der Niet ist gesetzt. Der übrige Teil des Ziehschaftes kann dann entfernt und der Entsorgung zugeführt werden.
Ein Typ von Blindniet weist einen rohrförmigen Schaft von einheitlichem Außendurchmesser und einen Dorn auf, bei dem unmittelbar unterhalb des Dornkopfes vier Einschnitte vorgesehen sind, die, im Querschnitt gesehen, kreuzförmig ausgebildet sind. In diese Einschnitte wird der Werkstoff der Hülse verdrängt, wenn der Dorn bei der Verbindungsbildung den rohrförmigen Nietschaft staucht, wodurch der Nietschaft um diese Einschnitte herum von größerer Dicke und auch höherer Werkstoffhärte ist. Der Außendurchmesser des Nietschaftes bleibt unverändert; selbst in dem die Einschnitte umgebenden Abschnitt.
Aufgrund von Abweichungen bei der Herstellung des rohrförmigen Nietschaftes und der nachfolgenden Stauchung bei der Verbindungsbildung, bei der sich das verdickte Ende ausbildet, können jedoch kleinere Lücken zwischen der Innenwandung des Nietschaftes und den Einschnitten zurückbleiben. Auch kann es zu einer exzentrischen Anordnung des Dorns im Innern des Nietschaftes kommen, so dass der Werkstoff auf einer Seite eines Nietkörpers die Einschnitte unterhalb des Dornkopfes eventuell nicht vollständig ausfüllt.
Wie zuvor beschrieben, wird der Dorn beim Setzen von Blindnieten auf Zug beansprucht. Kurz vor Abreißen des Dorns an der Sollbruchstelle erreicht die Zugbelastung ihren Höchstwert. Wenn der Dorn an der Sollbruchstelle abreißt, wird die Spannungs- oder Belastungsenergie in dem in dem Nietkörper zurückgehaltenen Teil des Dorns freigegeben. Dadurch kann sich der Dornkopf aus seiner Position lösen, die er bei Abriß des Dornschaftes einnimmt, und es kann eine Lücke zwischen den Einschnitten in dem Dorn und der Verdickung des Nietkörpers entstehen, durch die Wasser eindringen kann. Ein weiterer Typ von Blindniet gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist in US-PS 3 286 580 A beschrieben.
Daher ist ein Blindniet geschaffen, der umfasst:
eine Niethülse mit einem allgemein zylindrischen Nietschaft, einem an einem Ende des Nietschaftes ausgebildeten radialen Flansch und einer sich durch den Flansch und durch wenigstens einen Teil der Länge des Nietschaftes axial erstreckenden Bohrung; und
einen Dorn mit einem Dornkopf, der angrenzend an ein dem Flansch abgewandtes Ende der Bohrung angeordnet ist, mit einem an dem Dornkopf befestigten Dornschaft, der die Bohrung in ihrer Länge durchdringt und sich über den Flansch hinaus erstreckt und am Dornschaft mit einer Sollbruchstelle versehen ist, wobei der Dorn angrenzend an den Dornkopf mehrere um den Umfang des Dornschaftes ausgebildete Einschnitte aufweist, die über einen Teil der Länge des Dornschaftes von dem Dornkopf weg konisch zulaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform des Dornschaftes an der Stelle der Einschnitte im wesentlichen viereckig ist.
Durch diese Konstruktion des Blindniets wird ein Zurückprallen des Kopfteils des Dorns beim Setzen verhindert oder zumindest reduziert und eine Trennung von Dorn und Verdickung des Nietschaftes verhindert oder zumindest reduziert und somit das Eindringen von Wasser oder Feuchtigkeit durch den Nietkörper ebenfalls verhindert oder reduziert. Außerdem kann mit einer solchen Konstruktion der Halt des Dorns in dem Nietkörper vor dem Setzen verbessert werden, und es kann verhindert werden, dass sich der in dem Nietkörper zurückgehaltene Teil des Dorns nach dem Setzen noch bewegt, wodurch der Möglichkeit eines Feuchtigkeitsdurchtritts Einhalt geboten wird.
Der Nietschaft kann im Bereich der Einschnitte ein verdicktes Ende aufweisen, so dass der Dornschaft aufgrund der umgekehrt konisch verlaufenden Abschnitte an einer Bewegung gehindert wird, wodurch die Halterung des Dorns in dem Nietkörper weiter verbessert wird.
Weitere Konizitäten können kurz vor der Sollbruchstelle vorgesehen sein, damit der Dorn sich nicht in der Wandung der Bohrung festsetzen kann, wenn der Dorn beim Setzen des Niets die Bohrung passiert. Da der Dorn sich nicht in dem Körper eines Niets festsetzt, wird das Setzen eines Niets weder behindert noch verhindert.
Im Idealfall weist der Nietschaft einen gleichförmigen Außendurchmesser auf. Vorzugsweise füllt der Werkstoff des Nietschaftes die Einschnitte vollständig aus. Dadurch ergibt sich eine viel höhere Dicke der Wandung des Nietschaftes um den Dornschaft an der Stelle, an der die Einschnitte ausgebildet sind, wobei auch die Härte größer sein kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Darin zeigen:
1 einen Längsquerschnitt durch den erfindungsgemäßen Blindniet;
2 Einzelheiten des Schaftes eines Dorns entlang der Schnittlinie X-X nach 1.
In 1 enthält der Dorn einen an einem Ende seines Schaftes (4) befestigten Dornkopf (2). Der Dornschaft weist eine in der Nähe des Dornkopfes (2) angeordnete Sollbruchstelle (6) auf. Auf der dem Dornkopf (2) entgegengesetzten Seite der Sollbruchstelle (6) ist der Durchmesser des Dornschaftes (4) gleichförmig. Unmittelbar unterhalb des Dornkopfes (2) sind in dem Dornschaft vier Einschnitte (8) ausgebildet. An der Stelle der Einschnitte hat der Dornschaft (4) einen im wesentlichen viereckigen Querschnitt, wie am deutlichsten aus 2 ersichtlich. Von jedem der vier Einschnitte (8) verläuft eine ebene Fläche (10) konisch bis zum Außendurchmesser des Dornschaftes (4), wie am deutlichsten aus 1 ersichtlich. Weiter unterhalb des Dornschaftes (4) ist eine weitere Konizität (12) ausgebildet, die sich von der Sollbruchstelle (6) in Richtung auf den Dornkopf (2) erstreckt. Der Nietkörper weist einen rohrförmigen Nietschaft (14) auf, an dessen einem Ende ein sich radial nach außen erstreckender Flansch (16) ausgebildet ist. Eine Bohrung (18) verläuft durch den Flansch (16) und durch die gesamte Länge des Nietschaftes (14) und mündet in das andere Ende des Nietschaftes (14). Der Dornschaft (4) ist so in der Bohrung (18) angeordnet, dass der Dornkopf (2) an dem dem Flansch (16) entgegengesetzten Ende (20) des Nietschaftes (14) anliegt, wie aus 1 am deutlichsten ersichtlich. Der Werkstoff (22), aus dem der Nietschaft (14) gebildet ist, füllt die Einschnitte (8) aus, so dass die Dicke der die Einschnitte (8) umgebenden Wandung des Nietschaftes (14) wesentlich stärker als die übrige Wanddicke des Nietschaftes (14) und auch wesentlich härter als der übrige Nietschaft ist. Der Außendurchmesser des Dornschaftes (4) bleibt über dessen Gesamtlänge im wesentlichen konstant und entspricht etwa dem des Dornkopfes (2).
Das Setzen des Niets erfolgt durch Einführen des Dornkopfes (2) und Nietschaftes (14) in ein in einem zu befestigenden Werkstück vorgesehenes Bohrloch, so dass der Flansch (16) an einer Seite (der sichtbaren Seite) des Werkstücks anliegt. Der Dornkopf (2) und das Ende (20) des Nietschaftes ragen dann aus der anderen Seite (der Blindseite) heraus. Zum Setzen des Niets wird ein aus dem Stand der Technik bekanntes Nietsetzwerkzeug verwendet.
Ein Teil des Nietsetzwerkzeugs liegt am Flansch (16) an, um ihn festzuhalten. Die Spannbacken des Werkzeugs ergreifen den überstehenden Teil des Dornschaftes (4) und ziehen den Dornschaft (4) von dem Flansch weg, wodurch der Dornkopf (2) die Zugkraft auf den rohrförmigen Nietschaft überträgt, der unter dieser Druckbeaufschlagung gestaucht wird und dabei eine ringförmige Wulst auf der Blindseite ausbildet. Da der Durchmesser der Bohrung (18) kleiner als der des Dornkopfes (2) ist, bildet der Nietschaft (14) eine ringförmige Wulst, die an der Blindseite anliegt und dabei den Niet ortsfest hält. Da der Dornkopf (2) den Nietschaft (14) weiter staucht, steigt die Zugspannung in dem Dornschaft weiter an, bis sie eine vorgegebene Höhe erreicht, an der die Sollbruchstelle (6) bricht. Der größere Teil des Dornschaftes (4) löst sich vom Nietkörper und kann dann der Entsorgung zugeführt werden, während der Dornkopf (2) und ein kleiner Abschnitt des Dornschaftes aufgrund des verdickten Endes des Nietschaftes und der konischen Abschnitte (10) weiterhin in dem verformten Nietschaft (14) festgehalten werden.
Die Konizität (12) an dem Dornschaft (4) verhindert, dass sich der Dornschaft (4) in der Wandung der Bohrung (18) festsetzen kann, wodurch die freie Beweglichkeit des Dornschaftes (4) durch die Bohrung (18) hindurch sichergestellt ist und der Dornschaft somit seine Aufgabe beim Setzen des Niets ungehindert und korrekt ausführen kann.

Claims

Blindniet, umfassend: eine Niethülse mit einem allgemein zylindrischen Nietschaft (14), einem an einem Ende des Nietschaftes (14) ausgebildeten radialen Flansch (16) und einer sich durch den Flansch (16) und durch wenigstens einen Teil der Länge eines Nietschaftes (14) axial erstreckenden Bohrung (18); und einen Dorn mit einem Dornkopf (2), der angrenzend an ein dem Flansch (16) abgewandtes Ende der Bohrung (18) angeordnet ist, wobei der Durchmesser des Kopfes (2) größer als der Durchmesser der Bohrung (18) ist, mit einem an dem Dornkopf (2) befestigten Dornschaft (4), der die Bohrung (18) in ihrer Länge durchdringt und sich über den Flansch (16) hinaus erstreckt und am Dornschaft (4) mit einer Sollbruchstelle (6) versehen ist, wobei der Dorn angrenzend an den Dornkopf (2) eine Vielzahl von um den Umfang des Dornschaftes (4) ausgebildeten Einschnitten (8) aufweist, die im Innern des Nietschaftes (14) über einen Teil der Länge des Dornschaftes (4) von dem Kopf (2) weg konisch zulaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform des Dornschaftes (4) an der Stelle der Einschnitte (8) im wesentlichen viereckig ist.
Blindniet nach Anspruch 1, wobei der Nietschaft (14) im Bereich der Einschnitte (8) ein verdicktes Ende (22) aufweist, damit der Dornschaft (4) aufgrund der umgekehrt konisch verlaufenden Abschnitte (10) sich nicht bewegen kann.
Blindniet nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Dorn (2) eine weitere, von der Sollbruchstelle (6) ausgehende Konizität (12) aufweist, die verhindert, dass der Dorn sich in der Wandung der Bohrung (18) festsetzen kann, wenn der Dorn beim Setzen des Niets die Bohrung (18) passiert.
Blindniet nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Nietschaft (14) der Niethülse einen im wesentlichen gleichförmigen Außendurchmesser aufweist.
Blindniet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Werkstoff (22) der Niethülse die Einschnitte (8) vollständig ausfüllt.