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Verfahren zum Versenknieten von Blechen, Profilen u. dgl. Es ist bereits
vorgeschlagen worden, dünne Bleche, wie sie im besonderen im Flugzeugbau verwandt
werden, in der Weise zu vernieten, daß die Nieten selbst zur Herstellung der Nietlöcher
und der Einsenkungen in den zu verbindenden Blechen benutzt werden. Bei dieser bekannten
Arbeitsweise werden die Bleche zwischen zwei Hülsen eingespannt. In einer Hülse
ist ein Stempel angeordnet, der den Nietschaft durch die Bleche treibt und bei der
Verwendung von Senknieten den Rand des Nietloches zur Erzielung einer glatten Senknietung
am Setzkopf verformt. Der Werktisch ist bei diesem Verfahren mit den erforderlichen
Werkzeugen ausgestattet, z. B. mit einer Matrize, `welche das Eindrücken der Bleche
zur Aufnahme für den Senksetzkopf gestattet, und nxit einem Döpper zum Formen des
Schließkopfes. Das bekannte Verfahren ist insbesondere für dünne Bleche anwendbar.
Sind die Bleche stärker, so läßt sich mit der bekannten Arbeitsweise eine Vernietung
nicht mehr erzielen.
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Das vorliegende Nietverfahren ist im besonderen für Bleche mittlerer
und größerer Dicken geeignet und ermöglicht eine einseitige und zweiseitige Senknietung,
bei der das Einsenken, Lochen und die Schließkopfbildung in bekannter Weise unter
Klemmschluß der zu vernietenden Bleche ausgeführt werden. Das neue Verfahren besteht
darin., daß vor dem Einsenken und, wenn das Einsenken nicht erforderlich ist, vor
dem Lochen der zu verbindenden Bleche mittels eines Stempels an der dem Senk- bzw.
Lochstempel der Bleche abgekehrten Seite in der Nietachse spanabhebend eine Ausfräsung
durchgeführt wird.
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Die einseitige Senknietung erfolgt so, daß der Senkkopf entweder an
der Schließkopf-oder an der Setzkopfseite vorhanden ist.
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Im ersten Falle wird ein Niet mit Halbrundkopf verwendet und keine
Einsenkung
der Bleche durchgeführt, sondern nur die Ausfräsung zur
Aufnahme des Senkschließkopfes gefertigt und die Lochung durchgeführt.
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Im zweiten Falle wird ein Senkniet verwendet und eine Einsenkung der
Bleche bis zur Ausfüllung der vor der Einsenkung vorgenommenen Ausfräsung durchgeführt.
Als Schließkopf wird ein Flachkopf gebildet. Das Einsenken und Lochen erfolgt durch
den gleichen Stempel. Das Einsenken erfolgt dann. wenn die Matrize eine Einsenkung
der Bleche zuläßt.
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Bei zweiseitiger Senknietung wird das Eine ziehen der Bleche bis auf
die in die Ausfräsung hineinragende Matrizenoberkante durchgeführt. Der Setzkopf
und der Schließkopf liegen innerhalb der Bleche.
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Die Bleche liegen mit vollem Querschnitt fest am Nietschaft an und
werden durch den Schließkopf dichtschließend aneinandergepreßt. Die Klemmung während
der Nietvorgänge macht ein Verziehen oder Verformen der genieteten Werkstücke unmöglich,
da das Einsenken der Bleche für die Aufnahme der Nietköpfe örtlich begrenzt ist
und nur innerhalb der Klemmhülsen vor sich geht.
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Nach dem erfindungsgemäßen Nietverfahren kann jede Niet- und Blechstärke
genietet werden. Nietbar sind außer Leichtmetallwerkstoffen einschließlich Elektron
sämtliche Metallbleche. Als Nietwerkstoff kann jeder normale und auch sonst übliche
Werkstoff verwendet werden.
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Die beim Lochen entstehenden Butzen werden in an -s:ich bekannter
Weise abgeführt, worauf der Niet eingesetzt und sein Schließkopf durch einen Döpper
hergestellt wird. Auf diese Weise läßt sich maschinell, schnell und einfach eine
ganz glatte Nietung herstellen, denn je nach der Ausfräsung wird von vornherein
so viel Material aus den Blechen entfernt, daß der Schließkopf und bei Senknieten
auch der Setzkopf versenkt ausgebildet werden können.
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Eine Einrichtung, mit welcher das neue Verfahren ausgeführt werden
kann, besteht beispielsweise im wesentlichen aus einem ortsfesten Werktisch, an
dem eine Hülse vorgesehen ist, die zum Tragen der zu bearbeitenden Bleche dient
und gegen welche sich von oben eine entsprechende Hülse anlegt. Die Bleche werden
zwischen diesen beiden Hülsen festgeklemmt. Der Fräser hat einen in an sich bekannter
Weise geeigneten Antrieb. Der Fräser wird in einem unter Federdruck stehenden Rohr
geführt und kann sich innerhalb dieses Rohres bewegen. Das Rohr dient dazu, die
Bohrspäne abzuführen.
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Die hier beschriebene Einrichtung ist nicht Gegenstand der Erfindung,
sie soll lediglich dem besseren Verständnis des vorliegenden Verfahrens dienen.
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Die obere Fläche der Matrize ist so ausgebildet, wie es die Nietform
verlangt.
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In der Zeichnung sind die bekannten und neuen Verfahrensschritte bei
der Verwendung von Senknieten dargestellt. Es zeigt Abb. i die erste Arbeitsstufe
des Verfahrens vor dem Einspannen der- Bleche mit dem von unten einzuführenden Fräswerkzeug
im Schema, Abb.2 die Stellung nach dem Ausfräsen des unteren Bleches, Abb.3 die
eingesenkten Bleche nach dem Lochen, ;ebb. .I den eingesetzten Niet mit dem Döpper,
Abb. 5 die eingespannten Bleche nach der Vernietung, Abb. 6 bis 8 verschiedene Matrizenformen.
Die Bleche i und 2, deren Stärke beliebig ist, ruhen auf der Hülse 3 eines ortsfesten
Werktisches ,4. Eine Stempelführungshülse 5, in welcher der Stempel 6 auf und nieder
geht, legt sich von oben auf die Bleche 1, 2 und preßt diese fest zusammen. Ein
in einem Rohr 7 angeordneter Fräser 8 wird in bekannter Weise durch die Hülse 3
bis gegen die Bleche angehoben und dabei in Drehung versetzt, so daß, wie in Abb.
2 zur Darstellung gebracht ist, beispielsweise aus dein unteren Blech 2 eine Aussparung
9 herausgearbeitet wird. Die dabei anfallenden Späne werden abgesaugt oder weggeblasen.
In (lern Rohr 7 ist genügend Platz vorhanden, um die Späne nach unten abzuführen.
Aus seitlichen Öffnungen io können die Späne herausfallen.
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Während der Fräsarbeit drückt der Stempel 6,- -der aus einer Hülse
mit Füllstempel 6" besteht, auf das obere Blech i und wirkt als Gegenhalter. Hat
der Fräser 8 seine Arbeit verrichtet, so wird er nach unten gezogen, und die Matrize
i i schiebt sich von unten in die Hülse 3 ein. Ihre obere Fläche bzw. ihr oberer
Rand ist in der Form dem ztt verwendenden Niet bzw. der Blechstärke angepaßt, wie
aus den Abb. 6 bis 8 zu ersehen ist.
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Die Matrize i i besteht aus einem hohlen Stempel, der an seiner einen
Stirnseite eine Öffnung 12 besitzt, deren Durchmesser der N ietschaftdicke entspricht.
Die Matrize reicht bei der Bildung eines versenkten Schließkopfes in die ausgefräste
Aussparung 9 hinein. Wird das eine Blech von oben in diese Aussparung hineingedrückt,
so verformt sich das durch Ausfräsung geschwächte andere Blech entsprechend.
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In der Abb. 7 ist eine Ausfräsung gezeigt, bei der teilweise auch
das obere Blech i ausgefräst ist. Hier hat die Matrize i i eine entsprechende Form
erhalten, damit beim Einsenken
der Bleche die gewünschte Verbindung
erzielt wird. In Abb. 8 ist eine Matrize für einen Nietschaft mit kleinem Durchmesser
gezeigt.
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Wie bereits erwähnt, ist die Matrize innen hohl und gegebenenfalls
mit einer durch Einschnitte 13d federnden Hülse 13 (Abb. 3) ausgestattet, welche
dazu dient, die von dem Lochstempel 6, herausgedrückten Butzen 14 festzuhalten
und/oder mitzunehmen, damit für die Allführung der Butzen in bekannter Weise gesorgt
werden kann. Die Abführung der Butzen aus der Maschine kann auch auf andere Art
erfolgen.
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Wenn der Füllstempel 6" auf die Bleche getrieben wird, die zwischen
den Hülsen 5 und 3 festgeklemmt sind, so verformt sich der durch die Fräsung geschwächte
Blechteil entfprechend der Gestalt der Matrize, wobei für den Kopf der Senkniete,
wenn ein solcher Verwendung finden soll, zunächst durch den niedergehenden Stempel
eine Versenkung geschaffen wird, worauf die weitere Verformung erfolgt. Der Füllstempel
6" wird nach oben eingezogen, wenn die Matrize i i nach unten geht. Die Teile nehmen
etwa die in der Abb.4 dargestellte Lage ein, in welcher der Niet 15 bereits in-
die Hülse 5 eingeführt und von dem Stempel 6 in die Einsenkung gedrückt ist. Von
unten schiebt sich dann der Döpper 16 in der Hülse 3 vor, der den Schließkopf 17
(Abb. 5) bildet. Ist die Ausfräsung erfolgt und sind die Bleche auf den oberen Rand
der Matrize eingesenkt worden, so ergibt sich dann, wie Abb. 5 zeigt, eine beiderseits
glatte Senknietung.