WO2011057933A1

WO2011057933A1 - Stanz-prägeniet

Info

Publication number: WO2011057933A1
Application number: PCT/EP2010/066761
Authority: WO
Inventors: Frankbert Klarner; Thomas Nuebler; Andreas Zintl
Original assignee: Kerb-Konus-Vertriebs-Gmbh
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2010-11-03
Publication date: 2011-05-19
Also published as: DE102009052879A1; DE102009052879B4; DE202009017864U1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stanz-Prägeniet mit einem Nietkopf (14), der eine insbesondere kegelstumpfförmige kopfartige Erweiterung (20) ausbildet sowie einen sich an den Nietkopf (14) anschließenden Schaft (15), der mindestens eine Schaftnut (16) aufweist, wobei zur Herstellung einer Nietverbindung zwischen mindestens zwei aneinanderliegenden Bauteilen der Schaft (15) die Bauteile unter Bildung eines Stanzloches durchstanzt und anschließend um das Schaftende herum beim dortigen Bauteil eine Nut geprägt wird, wodurch unter plastischer Verformung Material des dortigen Bauteils in die mindestens eine Schaftnut (16) eindringt, wobei der Stanz- Prägeniet unter Anwendung mindestens eines Pressvorganges in Kaltformtechnik hergestellt ist.

Description

STANZ-PRÄGENIET

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Stanz-Prägeniet mit einem Nietkopf, der eine insbesondere kegelstumpfförmige kopfartige Erweiterung ausbildet sowie einen sich an den Nietkopf anschließenden Schaft, der mindestens eine Schaftnut aufweist, wobei zur Herstellung einer Nietverbindung zwischen mindestens zwei aneinanderliegenden Bauteilen der Schaft die Bauteile unter Bildung eines Stanzloches durchstanzt und anschließend um das Schaftende herum beim dortigen Bauteil eine Nut geprägt wird, wodurch unter plastischer Verformung Material des dortigen Bauteils in die mindestens eine Schaftnut eindringt. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur

Herstellung eines entsprechenden Stanz-Prägenietes.

Stanz-Prägenieten der hier beschriebenen Gattung sind bereits bekannt, nämlich beispielsweise in der EP 1 054 169 Bl beschrieben. Allerdings war die Herstellung bislang relativ aufwändig. Aus Metall hergestellte Stanz-Prägenieten, insbesondere aus Stahl, rost- und säurebeständigen Werkstoffen bzw. Aluminium gefertigte Stanz- Prägenieten mussten bislang in spanabhebenden Fertigungsverfahren erzeugt werden. Hierdurch gestaltete sich die Herstellung zeit- und kostenintensiv.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stanz-Prägeniet vorzuschlagen, der sich kostengünstiger fertigen lässt. Außerdem soll ein entsprechendes Herstellungsverfahren angegeben werden.

Diese Aufgabe wird in vorrichtungstechnischer Hinsicht mit einem Stanz-Prägeniet nach Anspruch 1 sowie in verfahrensmäßiger Hinsicht mit einem Herstellungsverfahren nach Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den

Unteransprüchen angegeben.

Ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Stanz-Prägeniet unter Anwendung mindestens eines Pressvorgangs in Kaltformtechnik herzustellen. Gemäß dem hier vorgeschlagenen Herstellungsverfahren soll also entweder der komplette Niet oder zumindest ein Nietrohling durch einen Pressvorgang in Kaltformtechnik erzeugt werden. Überraschenderweise können trotz der engen Fertigungstoleranzen und der geforderten exakten Geometrie und Materialgüte gebrauchsfähige Stanz- Prägenieten mit akzeptablen Fertigungstoleranzen hergestellt werden. Es ließen sich Stanz-Prägenieten mit wohldefiniertem Nietkopf, wohldefiniertem Schaft und wohldefinierter Stanzkante erzeugen. Unter Kaltformtechnik wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Anmeldung sowohl eine Kaltumformung als auch eine Halbwarmumformung, beides in Abgrenzung zur Warmumformung (Schmieden), verstanden. Beim Schmieden, also der Warmumformung, hat das Ausgangsmaterial in der Regel eine Temperatur von über 1000 °C (z. B. bei Stahl). Kaltumformung wird hingegen unterhalb der Rekristallisationstemperatur des Materials durchgeführt. In der Regel hat das Ausgangsmaterial Raumtemperatur bzw. ist leicht auf eine Temperatur im Bereich zwischen 20 °C und 150 °C erwärmt. Beim Halbwarmumformen, das für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung ebenfalls der Kaltformtechnik zugerechnet werden soll, hat das Ausgangsmaterial eine Temperatur unterhalb der Schmiedetemperatur, beispielsweise zwischen 200 °C und 900 °C. Bei diversen Stählen können bereits umformtechnische Vorteile bei Temperaturen von 150 °C aufwärts entstehen.

Ganz generell ist zu bemerken, dass der in der hier vorliegenden Patentanmeldung vorgeschlagene Stanz-Prägeniet bevorzugtermaßen aus Metall, insbesondere aus Stahl oder Aluminium gebildet sein kann, aus einem Metall jedenfalls, das sich einerseits zur kaltformtechnischen Bearbeitung gut eignet, andererseits auch die im späteren Nietprozess gewünschten Eigenschaften sicherstellt, nämlich einerseits die erforderliche Durchstanzung der Bauteile und andererseits die Gewährleistung einer sicheren und dauerhaften Nietverbindung. Es ist aber auch denkbar, anstelle eines Metalls andere Materialien in Betracht zu ziehen, die sich in Kaltformtechnik plastisch verformen lassen und dennoch die vorgenannten Eigenschaften für den Nietprozess aufweisen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der kaltformtechnisch erzeugte Stanz- Prägeniet mindestens eine Schaftnut mit einer aufgrund des Pressvorgangs oder einer anderen Druckeinwirkung gehärteten Nutoberfläche auf. Es tritt hier somit ein synergistischer Effekt auf, so dass durch die Herstellung in kaltformtechnischen Prozessen einerseits Zeit- und Herstellungsaufwand reduziert werden können, andererseits aber auch der Zusatzeffekt genutzt werden kann, dass aufgrund des Materialflusses gerade die Nutoberflächen bei kaltformtechnischer Umformung besonders gehärtet ausgebildet werden können. Zusätzlich tritt durch den kaltformtechnischen Prozess eine Materialverfestigung und somit eine Festigkeitserhöhung im gesamten Niet ein.

Der Stanz-Prägeniet kann dabei ein oder mehrere umlaufende Schaftnuten aufweisen. Ganz allgemein sei an dieser Stelle angemerkt, dass für die Schaftnuten verschiedene Querschnittsformen in Betracht kommen, wie aus dem Stand der Technik bereits bekannt, vgl. hierzu beispielsweise die an den Querschnitt der Außenkontur eines Tropfens angenäherte Schaftnut gemäß US 6,244,808, eine annährend halbkreisförmige Schaftnut, eine symmetrisch oder asymmetrisch trogförmige Schaftnut o. Ä. Es versteht sich ebenfalls von selbst, dass für die Funktion und Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung die Schaftnut auch nicht komplett umlaufend ausgebildet sein muss, sondern das Prinzip eines Stanz-Prägenietes auch mit einer oder einer Mehrzahl von Einkerbungen, Taschen, o. Ä. realisiert werden kann. Maßgeblich ist, dass beim am Schaftende positionierten Bauteil ein Materialfluss durch eine Prägung dergestalt hervorgerufen wird, dass dieser Materialfluss in Ausnehmungen im Schaft des Stanz- Prägenietes eindringt und so für eine sichere und dauerhafte Verbindung der zu verbindenden Bauteile sorgt.

Beim erfindungsgemäßen Stanz-Prägeniet kann die mindestens eine Schaftnut im gleichen Pressvorgang wie der Nietkopf oder in unterschiedlichen Umformvorgängen hergestellt sein.

Es ist insbesondere denkbar, mindestens eine Schaftnut durch ein Walzverfahren, insbesondere unter Einwirkung einer Flachbacken- oder Rundbackenwalze, zu erzeugen. Alternativ ist es allerdings auch möglich, die mindestens eine Schaftnut durch spanabhebende Fertigungsverfahren, insbesondere durch Drehen, Fräsen oder Schleifen, nach einem anfänglichen Pressvorgang der mindestens die Herstellung eines Nietrohlings mit bereits ausgebildetem Nietkopf oder Nietkopf mit bereits vorgeformter Schaftnut umfasst, zu erzeugen.

Schließlich ist es selbstverständlich möglich, die mindestens eine Schaftnut mit Formung des Nietrohlings in einem durchgehenden Arbeitsprozess, insbesondere in einer Presse zu erzeugen.

Weiter vorzugsweise weist der Stanz-Prägeniet eine dem Nietkopf abgewandte Stanzkante mit einer aufgrund des Pressvorgangs oder einer anderen Druckeinwirkung gehärteten Oberfläche auf. In beiden Fällen ist gerade im Bereich der Stanzkante eine Materialverdichtung angelegt. Diese Materialverdichtung kann insbesondere in einem durchgehenden Arbeitsgang zur Herstellung des Stanz-Prägenietes, insbesondere in einer Presse bzw. in speziellen Werkzeugen in einem durchgehenden Arbeitsprozess erzeugt werden. Alternativ kann auch eine ggf. vorverdichtete Stanzkante beispiels- weise während des Prozesses der Einbringung der Schaftnuten, beispielsweise durch ein Walzverfahren, durch Materialfluss aus dem Bereich der Stanznut heraus nachverdichtet werden.

Nach einem möglichen Aspekt kann das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren vorsehen, dass der Stanz-Prägeniet in einem durchgehenden Herstellungsprozess erzeugt wird.

In einer speziellen, möglichen Ausgestaltung umfasst der Pressvorgang zur Herstellung des Niets oder eines Nietrohlings mindestens einen der folgenden Schritte, vorzugsweise alle nachfolgenden Schritte in der genannten Abfolge:

- Bereitstellen eines Drahtabschnittes,

- einen Setzvorgang, in dem der Drahtabschnitt im Bereich seiner stirnseitigen Enden in einer Kaltumformung vorbearbeitet wird,

- einen Vorstauchvorgang, in dem mindestens die wesentliche Form des Nietkopfes mit der kopfartigen Erweiterung ausgebildet wird und

- ein Fertigstauchen des Nietrohlings, bei dem der Nietkopf bereits ausgeformt ist, unter Verringerung seiner axialen Länge.

Dabei kann vorgesehen sein, dass der Schritt des Fertigstauchens auch die gleichzeitige Ausbildung wenigstens einer umlaufenden Schaftnut umfasst.

Alternativ kann die wenigstens eine umlaufende Schaftnut in den Nietrohling aber auch durch ein Walzverfahren, insbesondere mittels einer Flachbacken- oder

Rundbackenwalzmaschine, eingebracht werden.

Schließlich ist es alternativ auch möglich, die wenigstens eine umlaufende Schaftnut in den Nietrohling durch spanabhebende Bearbeitung, insbesondere durch einen Drehvorgang, einen Fräsvorgang oder einen Schleifvorgang einzuarbeiten.

Nach einem besonderen, bevorzugten Aspekt des vorliegenden Verfahrens wird durch die kaltformtechnische Bearbeitung gleichzeitig eine Schaftnut mit gehärteter Nutoberfläche erzeugt.

Nach einem weiteren, bevorzugten Aspekt wird durch das vorliegende Verfahren aufgrund der kaltformtechnischen Bearbeitung, insbesondere aufgrund des mindestens einen Pressvorganges zur Erzeugung mindestens des Nietrohlings oder einer anderen Druckeinwirkung ein Schaft mit verfestigter Stanzkante an seinem dem Nietkopf abgewandten Ende erzeugt.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert.

Hierbei zeigen :

Fig. 1 eine Ausführungsform eines nach dem erfindungsgemäßen

Verfahren hergestellten Stanz-Prägenietes mit einer einzigen umlaufenden Schaftnut;

Fig. 2a und 2b die Herstellung eines Stanz-Prägenietes in Kaltformtechnik nach einem weiteren, alternativen Verfahren;

Fig. 3 einen Stanz-Prägeniet, der nach dem erfindungsgemäßen

Verfahren hergestellt ist, mit einer Mehrzahl umlaufender

Schaftnuten;

Fig. 4a und 4b die Herstellung eines Stanz-Prägenietes mit einer Mehrzahl

umlaufender Schaftnuten in Kaltformtechnik gemäß einer zweiten alternativen Vorgehensweise;

Fig. 5a und 5b die Herstellung eines Stanz-Prägenietes mit einer Mehrzahl

umlaufender Schaftnuten in Kaltformtechnik gemäß einem weiteren, alternativen Verfahren;

Fig. 6a und 6b die Herstellung eines Stanz-Prägenietes mit einer Mehrzahl

Fig. 7a und 7b eine Ausführungsform eines nach dem erfindungsgemäßen

Verfahren herstellten Stanz-Prägeniets mit mehreren Längsnuten;

Fig. 8a und 8b eine Ausführungsform eines nach dem erfindungsgemäßen

Verfahren hergestellten Stanz-Prägeniets mit mehreren in Längsrichtung verlaufender über den Nutgrund vorstehender Stege; und

Fig. 9a bis 9f verschiedene Ausführungsbeispiele eines nach dem erfindungs^¬ gemäßen Verfahren hergestellten Stanz-Prägeniets.

Fig. 10a bis 26a verschiedene Ausführungsbeispiele eines nach dem erfindungs^¬ gemäßen Verfahren hergestellten Stanz-Prägeniets in einer ersten Schrägansicht;

Fig. 10b bis 26b die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 10a bis 26b in einer zweiten

Schrägansicht;

Fig. 27 bis 29 verschiedene Ausführungsbeispiele eines nach dem erfindungs^¬ gemäßen Verfahren hergestellten Stanz-Prägeniets in einer geschnittenen Ansicht;

Fig. 30 das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 27 in einer teilweise

geschnittenen Schrägansicht;

Fig. 31 bis 74 verschiedene Ausführungsbeispiele eines nach dem erfindungs^¬ gemäßen Verfahren hergestellten Stanz-Prägeniets in Schräg^¬ ansicht;

Fig. 75a bis 75d die Herstellung eines Stanz-Prägeniets nach der Erfindung gemäß einer ersten Ausgestaltung des hier vorgeschlagenen kaltform- technischen Herstellungsverfahrens;

Fig. 76a bis 76d die Herstellung eines Stanz-Prägenietes mit einer Mehrzahl

umlaufender Schaftnuten in Kaltformtechnik gemäß einer ersten Herstellungsvariante;

In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.

In Fig. 1 ist ein Stanz-Prägeniet, der erfindungsgemäß in Kaltformtechnik hergestellt ist und eine umlaufende Schaftnut 16 aufweist, dargestellt. Der Stanz-Prägeniet umfasst einen Nietkopf 14, der hier durch eine kopfartige Erweiterung 20, die an eine Kegelstumpfform angenähert ist, definiert ist. An den Nietkopf 14 schließt sich ein Schaft 15 an, der an seinem dem Nietkopf 14 abgewandten Ende einen Nietfuß 29 aufweist, der durch eine umlaufende Stanzkante 18 abgegrenzt wird. Am Schaft 15 ist weiterhin in Nähe des gegenüber dem Nietkopf 14 distalen Endes also in Nähe des Nietfußes 29 eine umlaufende Schaftnut 16 mit einer Nietoberfläche 17 ausgebildet. Es wurde bereits erwähnt, dass die Schaftnut 16 verschiedene Querschnittsformen aufweisen kann, beispielsweise eine halbkreisförmige Querschnittsform, eine an einen ¹/2-Tropfenumriss angenäherte Form oder, wie hier, eine Nut mit einem Nutgrund, der parallel zur Längsachse des Schaftes 15 ausgerichtet ist und nach außen geneigte Nutseitenflächen aufweist, wobei bei der hier dargestellten Ausführungsform die dem Nietkopf 14 zugewandte Nutseitenfläche weniger nach außen geöffnet ist, denn die gegenüberliegende Nutseitenfläche.

Nach einem zweckmäßigen und bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei der kaltformtechnischen Herstellung des Stanz-Prägenietes gleichzeitig eine Materialverdichtung im Bereich der Nutoberfläche 17 gegeben, wobei die Nutoberfläche 17 mindestens den Nutgrund, bevorzugt aber auch die Nutseitenflächen umfasst. Die durch den kaltformtechnischen Prozess hervorgerufene Materialverdichtung an der Nutoberfläche 17 bewirkt eine härtere Oberfläche, die insofern eine noch definiertere Verbindung gegenüber einem Bauteil, das durch Materialfluss im Nietprozess in die Schaftnut 16 eingreift, gewährleistet ist.

In den Figuren 2a, 2b ist ein mögliches Herstellungsverfahren zur Herstellung eines Stanz-Prägenietes in Kaltformtechnik veranschaulicht.

In einem ersten Verfahrensschritt wird ein Nietrohling 19 unter Verwendung einer entsprechenden Presse hergestellt. Der solchermaßen vorliegende Nietrohling 19 gemäß Fig. 2a kann nun in einem zweiten, ggf. zeitlich und räumlich auch völlig getrennt ablaufenden Verfahrensschritt weiter bearbeitet werden, um die für den Nietprozess notwendige mindestens eine Schaftnut 16 einzubringen (vgl. Fig. 2b). Dabei kann die Schaftnut 16 beispielsweise durch ein Roll- bzw. Walzverfahren, insbesondere mit einer Flachbacken- oder Rundbackenwalzenmaschine, eingebracht werden, mithin auch dieser zweite Verfahrensschritt in Kaltformtechnik realisiert werden. Hierbei ist von Vorteil, dass durch die Materialverdichtung eine gehärtete Nutoberfläche 17 entsteht und sich ein entsprechendes Walz- bzw. Rollverfahren kostengünstig implementieren lässt. Es muss allerdings dafür Sorge getragen werden, dass bei dem hier einsetzenden Materialfluss dennoch die Stanzkante 18 mit definierter Kontur und definiertem Durchmesser erhalten bleibt.

In Fig. 3 ist eine abgewandelte Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist, veranschaulicht. Konkret handelt es sich um einen Stanz-Prägeniet mit einer Mehrzahl von Schaftnuten 16. Der Stanz- Prägeniet ist ansonsten weitestgehend analog zu den bereits anhand von Fig. 1 veranschaulichten Stanz-Prägenieten aufgebaut, wobei die Querschnittsform der hier vorliegenden Schaftnuten 16 von der Schaftnut 16 gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 abweicht. Der Stanz-Prägeniet nach Fig. 3 weist ebenfalls einen Nietkopf 14 sowie einen gegenüberliegenden Nietfuß 29 auf. Der Nietkopf 14 ist auch hier durch eine kopfartige Erweiterung 20, die eine im Wesentlichen kegelstumpfartige Form aufweist, definiert. Der Nietschaft 15 weist eine Mehrzahl, hier konkret fünf, Schaftnuten 16 auf, die hier das gleiche Querschnittsprofil aufweisen, aber in anderen Ausführungsformen auch unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen können. Der Nietfuß 29 definiert gleichzeitig die bereits vorbeschriebene Stanzkante 18.

In den Fig. 4a, 4b ist die Herstellung eines Stanz-Prägenietes mit einer Mehrzahl von Schaftnuten 16 gemäß einem möglichen kaltformtechnischen Verfahren dargestellt. In einem ersten Verfahrensschritt wird zunächst ein Nietrohling 19 mit Nietkopf 14 durch Pressen in einer Kaltformpresse ausgeformt. Die Mehrzahl von Schaftnuten 16 wird in einem zweiten Verfahrensschritt (Fig. 4b) eingebracht, wobei hierzu - ähnlich wie schon anhand der Figuren 2a und 2b erläutert - eine Einbringung ebenfalls in einem kaltformtechnischen Prozess, insbesondere durch Rollen oder Walzen, beispielsweise mittels einer Flachbacken- oder Rundbackenwalzmaschine, oder aber auch spanabhebend, beispielsweise durch Drehen, Fräsen, Schleifen erfolgen kann. Auch hier gilt zu beachten, dass bei einer Ausbildung der Mehrzahl von Schaftnuten 16 in einer kaltformtechnischen Umformung Sorge getragen werden muss, dass der Nietfuß 29 mit der funktionswesentlichen Stanzkante 18 in definierter Form ausgebildet wird.

Die Figuren 5a, 5b sowie 6a, 6b zeigen weitere Herstellungsvarianten eines Stanz- Prägenietes mit einer Mehrzahl von Schaftnuten in kaltformtechnischer Herstellung, wobei wiederum von einem Nietrohling 19 (Fig. 5a, Fig. 6a) ausgegangen wird und dieser Nietrohling 19 dann im Zusammenhang mit der Einbringung der Mehrzahl von Schaftnuten 16 nachbearbeitet wird. Der Nietrohling gemäß Fig. 5a weist eine

Einprägung 27 umlaufend am Schaft 15 auf, die gegenüber dem Nietfuß 29 einen Zylinderabschnitt mit reduziertem Durchmesser bildet. In der Variante nach Fig. 6a ist ebenfalls eine Einprägung 27' ausgebildet, diese Einprägung 27' allerdings in axialer Ausdehnung des Stanz-Prägenietes deutlich kürzer bemessen und nur angrenzend an den Nietfuß 29 vorgesehen.

Sowohl der Nietrohling nach Fig. 5a als auch der Nietrohling nach Fig. 6a bilden bereits den Nietfuß 29 mit definierter Stanzkante 18 aus, so dass dieser bei der nachfolgenden Einbringung der Schaftnuten 16 unverändert erhalten bleibt. Die Mehrzahl von Schaftnuten 16 können auch hier wiederum in einem kaltformtech- nischen Roll- bzw. Walzprozess, insbesondere mittels Flachbacken- oder

Rundbackenwalzmaschine oder auch spanabhebend, beispielsweise durch Drehen, Fräsen, Schleifen, eingebracht werden.

In den Fig. 7a und 7b ist eine weitere Ausführungsform eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Stanz-Prägeniets veranschaulicht. Der Stanz-Präge- niet nach den Fig. 7a und 7b weist zunächst eine im Wesentlichen der Grundform des Stanz-Prägeniets nach Fig. 3 entsprechende Formgebung auf, zeichnet sich nun aber dadurch aus, dass hier mindestens eine, im vorliegenden Fall konkret drei in Axialrichtung des Niets verlaufende Längsnuten 30 vorgesehen sind. Diese Längsnuten 30 können spanabhebend eingearbeitet werden, vorzugsweise werden sie aber auch im Einklang mit dem Grundgedanken der vorliegenden Anmeldung kaltformtechnisch eingebracht, und zwar entweder in einem gemeinsamen Arbeitsschritt, beispielsweise mit Ausbildung der Schaftnuten 16, oder in einem anschließenden separaten Arbeitsschritt. Die Längsnuten definieren eine rotatorische Orientierung, so dass innerhalb des Fertigungs- bzw. des Nachbearbeitungsschrittes der Niet in einer vorgegebenen rotatorischen Ausrichtung aufgenommen, transportiert bzw. bearbeitet werden kann. Auch im späteren Einsatz bewirken die Längsnuten einen entscheidenden Vorteil. Zwei oder mehr miteinander verbundene Bauteile werden mit noch höherer Festigkeit als bei einem komplett rotationssymmetrischen Niet gegeneinander verdrehsicher gehalten. Die Tiefe der Längsnuten 30 ist bei der vorliegenden Ausführungsform geringfügig tiefer als die Tiefe der sich hierzu orthogonal erstreckenden Schaftnuten 16 bemessen, so dass sich bei den Längsnuten 30 jeweils ein durchgehender

Nutgrund in Axialerstreckung des Niets ausbildet.

In den Fig. 8a sowie 8b ist eine abgewandelte Ausführungsform eines Niets, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist, veranschaulicht. Hier sind anstelle von in Axialrichtung verlaufenden Längsnuten eine oder mehrere Längsstege 31 vorgesehen, die sich jeweils vom Nutgrund der Schaftnuten 16 bis fast zum Nutscheitel der benachbarten Schaftnuten erstrecken. Die Längsstege 31 sind auf einer gemeinsamen Linie fluchtend ausgerichtet, so dass eine Stegflucht 32 definiert wird. Es können an einem Niet ein oder mehrere solche Stegfluchten 32, beispielsweise drei jeweils um 120° versetzt angeordnete Stegfluchten 32 vorgesehen sein. Ähnlich wie bei der anhand der Fig. 7a und 7b beschriebenen Ausführungsform bezwecken die anhand der Fig. 8a und 8b beschriebenen Längsstege 31 bzw. Stegfluchen 32 eine rotatorische Festlegung des Niets, die einerseits im Produktionsprozess, insbesondere bei der Nachbehandlung, vor allem aber in der späteren Anwendung der Verbindung mindestens zweier Bauteile sinnvoll erscheint.

In den Fig. 9a bis 9f sind verschiedene Ausführungsformen eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Stanz-Prägeniets veranschaulicht. In den Fig. 9a und 9b ist ein Stanz-Prägeniet mit lediglich einer umlaufenden Schaftnut 16 dargestellt, wobei die Schaftnut 16 eine halbtropfenförmige Querschnittsfläche aufweist, mit einer steileren Nutflanke auf der dem Nietfuß 29 zugewandten Seite als auf der dem Nietfuß 29 abgewandten Seite.

In den Fig. 9c und 9d ist ein im Wesentlichen der Darstellung nach Fig. 4

entsprechender sogenannter Mehrbereichsniet veranschaulicht, der eine Mehrzahl von äquidistant beabstandeten Schaftnuten 16, hier konkret fünf Schaftnuten 16, aufweist. Bis auf einem schmalen Bund am Nietfuß 29 sowie unterhalb des Nietkopfes 14 ist der komplette Schaft 15 mit Schaftnuten 16 belegt.

Im Gegensatz dazu weist der Stanz-Prägeniet nach den Fig. 9e sowie 9f Schaftnuten 16 nur im unteren Bereich des Schaftes 15 auf, so dass ein freier, zylinderförmiger oberer Schaftbereich verbleibt.

Die Fig. 10a, 10b bis 74 zeigen Ausführungsbeispiele eines Stanz-Prägenietes, der sich insbesondere durch eine verbesserte rotatorische Festlegung im Produktionsprozess und/oder bei der Nachbehandlung auszeichnet, insbesondere in der späteren Anwendung der Verbindung mindestens zweier Bauteile.

In den Fig. 10a, 10b ist ein Stanz-Prägeniet gezeigt mit einer Ausbildung des Nietkopfes 14 analog Fig. 1 (dieser kann auch anders ausgebildet sein) und einem Schaft 15, dessen Außenwandung parallel zur Schaftlängsachse verläuft (Abweichungen hiervon, beispielsweise eine oder mehrere Schaftnuten, beispielsweise gemäß Fig. 1, können vorgesehen sein). Ein Querschnitt des Schaftes 15 senkrecht zur Schaftlängs- achse ist im Wesentlichen oktaedrisch, wobei parallel zur Schaftlängsachse verlaufende Kanten 34 gefast bzw. abgerundet sind.

Die alternative Ausführungsform gemäß Fig. I Ia, I Ib entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 10a, 10b, wobei jedoch der Querschnitt senkrecht zur Schaftlängsachse einem Sechseck mit abgerundeten Kanten 34 (gefast) entspricht.

Die Fig. 12a, 12b zeigen eine Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes mit mehreren (drei) entlang des Schaftes 15 an dessen Außenfläche parallel zur Schaftlängsachse verlaufenden Längsnuten 30. Ein Querschnitt senkrecht zur Schaftlängsachse ist (im Wesentlichen) rund.

Das Ausführungsbeispiel eines Stanz-Prägenietes gemäß Fig. 13a, 13b entspricht (im Wesentlichen) dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12a, 12b, wobei jedoch anstelle von drei Längsnuten 30 vier Längsnuten 30 eingearbeitet sind.

Auch bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 12a, 12b bzw. 13a, 13b können Kanten, beispielsweise beim Übergang von Längsnut zum Bereich außerhalb der Nut abgeschrägt bzw. abgerundet sein.

Die Fig. 14a, 14b zeigen eine weitere Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes mit einem Querschnitt senkrecht zur Schaftlängsachse, der sternförmig ausgebildet ist, konkret (im Wesentlichen) als sechs-zackiger Stern ausgebildet ist. Auch hier können Kanten und Übergänge abgeschrägt bzw. abgefast bzw. abgerundet sein (dies betrifft auch alle vorhergenannten und folgenden Ausführungsformen).

Die Fig. 15a, 15b zeigen eine Ausführungsform eines Schaft-Prägenietes mit einem dreieckförmigen Querschnitt senkrecht zur Schaftlängsachse. Der Schaft 15 bildet somit (annähernd) ein Prisma mit einer dreieckigen Grundfläche aus. Prismen- Deckflächen 40 sind vorzugsweise nach außen gewölbt (beispielsweise zumindest um einen Betrag von 5 % des Schaftdurchmessers). Zwischen den drei (gewölbten) Prismen-Deckflächen 40 sind gegenüber diesen schmalere Zwischenflächen 41 vorgesehen. Diese Zwischenflächen 41 weisen vorzugsweise weniger als 50 % einer Ausdehnung in Längsrichtung auf, bezogen auf die Ausdehnung in Längsrichtung der (gewölbten) Prismen-Deckflächen 40. Insgesamt kann der Querschnitt gemäß Fig. 15a, 15b auch (genährt) als Sechseck betrachtet werden. Die Zwischenflächen 41 können ebenfalls nach außen gewölbt sein. Das Ausführungsbeispiel eines Stanz-Prägenietes nach den Fig. 16a_; 16b weist einen Querschnitt senkrecht zur Längsachse auf, der (im Wesentlichen) achteckig ausgebildet ist. Der Schaft 15 bildet somit (annährend) ein Prisma mit einer achteckigen Grundfläche aus. Es wechseln sich hierbei je eine breitere Prismen-Deckfläche 40 mit einer schmaleren Prismen-Deckfläche 40 ab, wobei die schmalere Prismen-Deckfläche 40 vorzugsweise weniger als 50 % der Breite senkrecht zur Längsrichtung des Schaftes aufweist, wie die breiteren Prismen-Deckflächen 40.

Die Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes gemäß den Fig. 17a, 17b entspricht bezüglich des Schaftes 15 der Ausführungsform gemäß den Fig. 10a, 10b, wobei der Nietkopf 14 abweichend ausgestaltet ist. Der Nietkopf 14 weist (abgesehen von einem konischen Bereich, der unmittelbar an den Schaft 15 angrenzt) einen Querschnitt entsprechend dem Querschnitt senkrecht zur Längsachse des Schaftes 15 auf, wobei der Querschnitt senkrecht zur Längsachse des Nietkopfes 14 jedoch größer ist, beispielsweise um mindestens 10 % (bezüglich des Abstandes von zwei sich gegenüberliegenden Seiten).

Die Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes nach Fig. 18a, 18b entspricht (im Wesentlichen) Fig. I Ia, Fig. I Ib, wobei jedoch (analog zu Fig. 17a, 17b) der Querschnitt des Nietkopfes 14 in seiner Form dem Querschnitt senkrecht zur Längsachse des Nietschaftes entspricht. Gleiches gilt für Fig. 19a, 19b, wobei jedoch die Höhe des Bereiches des Nietkopfes, der eine sechseckige Querschnittsform gemäß dem Schaft 15 aufweist gegenüber Fig. 18a, 18b reduziert ist, insbesondere weniger als 1,5 mm aufweist.

Die Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes nach Fig. 20a, 20b bzw. 21a, 21b entsprechen bezüglich der Ausbildung des Schaftes 15 den Ausführungsformen gemäß Fig. 15a, 15b bzw. 16a, 16b, wobei jedoch der Nietkopf 14 bezüglich seiner Form (analog den Fig. 17a, 17b) an die Form des Nietschaftes der Fig. 15a, 15b bzw. 16a, 16b angepasst ist. Der Querschnitt ist jedoch auch bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 20a, 20b bzw. 21a, 21b größer (beispielsweise um mindestens 10 %).

In den Fig. 17a, 17b bis 21a, 21b sind Seitenflächen der Nietköpfe 14 jeweils

(zumindest bereichsweise und insbesondere abgesehen von einem konischen Übergangsbereich) parallel zu den Seitenflächen der jeweiligen Schäfte 15 angeordnet. In den Fig. 22a, 22b bis 26, 26b sind Ausführungsformen von Stanz-Prägenieten gezeigt, bei denen einerseits die Querschnittsform senkrecht zur Längsachse des Nietkopfes 14 von der Querschnittsform des Schaftes 15 in Schaftlängsachse abweicht und zweitens die Seitenflächen des Nietkopfes 14 (auch außerhalb des konischen Übergangsbereiches) gegenüber den Seitenflächen des jeweiligen Schaftes 15 versetzt angeordnet sind bzw. einen Winkel aufweisen.

Die Fig. 22a, 22b zeigen eine Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes mit einem Nietkopf 14 gemäß Fig. 18a, 18b und einem Schaft 15 gemäß Fig. 17a, 17b.

Die Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes gemäß den Fig. 23a, 23b zeigt eine Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes mit einem Nietkopf 14 gemäß Fig. 21a, 21b und einem Schaft 15 gemäß Fig. 17a, 17b.

Die Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes gemäß den Fig. 24a, 24b zeigt einen Nietkopf 14 gemäß Fig. 18a, 18b und einen Schaft 15 gemäß Fig. 20a, 20b.

Die Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes gemäß den Fig. 25a, 25b zeigt einen Nietkopf 14 gemäß Fig. 18a, 18b und einen Schaft 15 gemäß Fig. 12a, 12b.

Die Fig. 26a, 26b zeigen eine Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes mit einem Nietkopf 14 gemäß Fig. 18a, 18b und einem Schaft 15 gemäß Fig. 16a, 16b.

Selbstverständlich sind grundsätzlich die verschiedenen Ausführungsformen der Nietköpfe 14 beliebig mit den verschiedenen Ausführungsformen der Schäfte 15 kombinierbar. Es ist auch denkbar, dass ein Nietkopf 14 bzw. ein Schaft 15 an verschiedenen Abschnitten verschiedene Querschnitte (beispielsweise entsprechend den in den Figuren gezeigten geometrischen Figuren aufweist).

An ihrem dem Nietkopf 14 gegenüberliegenden Ende weisen die Stanz-Prägenieten gemäß Fig. 22a, 22b bis 26a, 26b Ausnehmungen 33 auf, die in einem Querschnitt senkrecht zur Schaftlängsachse vorzugsweise rund ausgebildet sind.

In den Fig. 27 und 30 ist eine Ausführungsform des Stanz-Prägenietes gezeigt mit einer Ausnehmung 33 in der Stirnseite 23, die (im Wesentlichen) kugelsegmentförmig ausgebildet ist. In Fig. 28 ist eine Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes gezeigt mit einer kegelförmigen Ausbildung einer Ausnehmung 33 im Bereich der Stirnseite 23.

In Fig. 29 ist eine Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes gezeigt mit einer zylindrischen Ausbildung einer Ausnehmung 33 in der Stirnseite 23, die ebenfalls einen kegelförmigen Abschnitt (anschließend in Richtung des Nietkopfes 14; analog Fig. 28) aufweist.

Fig. 31 zeigt eine Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes gemäß Fig. 10a, 10b, wobei jedoch Schaftnuten 16 (insbesondere analog Fig. 3) eingebracht sind.

Fig. 32 zeigt eine Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes gemäß Fig. I Ia, I Ib, wobei jedoch im Bereich der Kanten 34 Schaftnuten 16 eingebracht sind, die einen Abstand zu Schaftnuten 16 der jeweils benachbarten Kante 34 aufweisen. In Fig. 32 sind somit keine umlaufenden Schaftnuten 16 gezeigt, sondern einzelne voneinander abgegrenzte Schaftnuten.

Fig. 33 zeigt eine Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes gemäß Fig. 12a, 12b, wobei jedoch umlaufende Schaftnuten 16 gemäß Fig. 31 eingearbeitet sind. Die Schaftnuten 16 sind weniger tief als die Längsnuten 30, sodass die Schaftnuten 16 von den Längsnuten 30 unterbrochen werden.

Fig. 34 zeigt eine Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes gemäß Fig. 13a, 13b, wobei analog Fig. 33 Schaftnuten 16 eingebracht sind.

Fig. 35 zeigt eine Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes gemäß Fig. 15a, 15b, wobei im Bereich der Zwischenflächen 41 Schaftnuten 16 eingebracht sind, die jeweils einen Abstand gegenüber den Schaftnuten 16 der benachbarten Zwischenfläche 41 aufweisen.

Fig. 36 zeigt eine Ausführungsform gemäß Fig. 16a, 16b, wobei im Bereich der Zwischenflächen 41 analog zu Fig. 35 Schaftnuten 16 eingebracht sind.

Fig. 37 zeigt eine Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes gemäß Fig. 14a, 14b, wobei im Bereich der abgestumpften Spitzen des im Querschnitt sternförmigen Schaftes Schaftnuten 16 eingebracht sind. Fig. 38 zeigt eine Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes mit einer Einprägung 27 gemäß Fig. 5a. In der Einprägung 27 sind eine Vielzahl von Erhebungen 36

vorgesehen. Die Erhebungen 36 sind pyramidal aufgebaut mit einer rechteckigen Grundfläche. Weiterhin fluchten die Erhebungen 36 in Richtung der Längsachse des Schaftes 15 und dem Umfang der Außenfläche des Schaftes 15. Dadurch bilden sich Schaftnuten 16 (radial verlaufend) und Längsnuten 30.

Die Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes gemäß Fig. 39 entspricht (im Wesentlichen) der Ausführungsform gemäß Fig. 38, wobei jedoch die Erhebungen 36 etwa halb-linsenförmig ausgebildet sind.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 40 eines Stanz-Prägenietes entspricht ebenfalls (im Wesentlichen) der Ausführungsform gemäß Fig. 38, wobei jedoch die Stirnseite 23 nicht wie in Fig. 5a ausgebildet ist, sondern mit mehreren Ausbuchtungen 37 versehen ist, die mit den Erhebungen 36 in Schaftlängsachse fluchten. Dadurch erstrecken sich die Längsnuten 30 bis zur Stirnseite 23.

Die Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes gemäß Fig. 41 entspricht (im Wesentlichen) der Ausführungsform gemäß Fig. 38, wobei jedoch die Erhebungen 36 jeweils versetzt gegenüber einer benachbarten Erhebung 36 angeordnet sind.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 42 entspricht (im Wesentlichen) der Ausführungs- form gemäß Fig. 33 oder Fig. 34, wobei anstelle der Längsnuten 30 Quernuten 38 vorgesehen sind, die in einem spitzen Winkel zur Schaftlängsachse verlaufen

(beispielsweise von mindestens 30° und/oder höchstens 60°).

Die Ausführungsform gemäß Fig. 43 eines Stanz-Prägenietes entspricht (im Wesentlichen) der Ausführungsform gemäß Fig. 42, wobei durch die Quernuten 38 begrenzte Erhebungen 39 in ihrer Nachbarschaft zu den Quernuten 38 abgeschrägt sind.

Die Ausführungsform eines Stanz-Prägenietes gemäß Fig. 44 entspricht (im Wesentlichen) der Ausführungsform gemäß Fig. 43, wobei jedoch anstelle der Erhebungen 39 Erhebungen 36 vorgesehen sind, die gemäß Fig. 38 ausgebildet sind. Weiterhin ist die Anzahl der Quernuten in Fig. 44 höher als in Fig. 42 bzw. 43. Die Anzahl kann beispielsweise mindestens 2, 3 oder 4 betragen. Die Ausführungsformen eines Stanz-Prägenietes gemäß der Fig. 45 bis 58 entsprechen (im Wesentlichen) den Ausführungsformen gemäß Fig. 31 bis 44, wobei in Schaftlängsrichtung jeweils nur zwei hintereinander geordnete Schaftnuten 16 bzw.

Erhebungen 36, 39 vorgesehen sind. Diese Schaftnuten 16 bzw. Erhebungen 36, 39 schließen sich an die Stirnseite 23 an. In einem Bereich (der beispielsweise 40 % bis 60 % der Ausdehnung des Schaftes 15 in Längsrichtung ausmachen kann) zwischen den Schaftnuten 16 bzw. Erhebungen 36, 39 und dem Nietkopf 14 ist der Nietschaft 15 frei von Nuten bzw. Erhebungen.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 59 entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 44, wobei jedoch (jeweils) nur zwei in Schaftlängsrichtung hintereinander geordnete Erhebungen 36 vorgesehen sind.

Die Ausführungsformen eines Stanz-Prägenietes gemäß der Fig. 60 bis 74 entsprechen (im Wesentlichen) den Ausführungsformen gemäß Fig. 31 bis 44, wobei in Schaftlängsrichtung jeweils nur eine hintereinander geordnete Schaftnut 16 bzw. Erhebung 36, 39 vorgesehen ist. Diese Schaftnut 16 bzw. Erhebung 36, 39 schließt sich an die Stirnseite 23 an. In einem Bereich (der beispielsweise 40 % bis 60 % der Ausdehnung des Schaftes 15 in Längsrichtung ausmachen kann) zwischen den Schaftnuten 16 bzw. Erhebungen 36, 39 und dem Nietkopf 14 ist der Nietschaft 15 frei von Nuten bzw. Erhebungen.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 74 entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß Fig. 44, wobei jedoch (jeweils) nur eine in Schaftlängsrichtung hintereinander geordnete Erhebung 36 vorgesehen ist.

Die verschiedenen Ausführungsformen des Stanz-Prägenietes können vorzugsweise in Doppeldruck-Verfahren hergestellt sein. Unter Doppeldruck-Verfahren wird vorzugsweise ein von einem Drahtbund kommender Draht von einem Einzug der Herstellungsvorrichtung durch einen Drahtrichtapparat geführt und kann anschließend in gerichtetem Zustand in eine Scherstufe eingeschoben werden. Vorzugsweise wird er in der Scherstufe auf die erforderliche Länge abgeschert. Weiter vorzugsweise kann der Drahtabschnitt mit einem Greifer nun in eine Matrize gebracht und über einen Vorstaucher eingeschoben und vorgeformt werden. Noch weiter vorzugsweise kann das Werkstück mit einem weiteren Stempel (Fertigstaucher) fertig geformt werden. Nach der Umformung kann das fertige Werkstück (bzw. der Stanz-Prägeniet) durch einen Auswerferstift aus der Matrize bzw. dem Stempel ausgeschoben und ggf. zu einem Austragband befördert werden.

Alternativ zu dem Doppeldruckverfahren kann auch eine Mehrstufenumformung erfolgen. Bei der Mehrstufenumformung wird der Draht vorzugsweise nach dem Richten mit Einzugsrollen in die Herstellungsvorrichtung eingeführt. Mit einem

Schersystem (Messer) wird dieser Rohling in eine gewünschte Länge abgeschert. Der abgescherte Abschnitt wird mit einem Transportsystem in eine erste Umformstation gebracht. Nachdem die Umformung in der ersten Umformstation erfolgt ist, wird der Rohling mittels eines Auswerferstiftes wieder dem Transportsystem zugeführt und zu einer nächsten Station transportiert. Dieser Vorgang kann sich wiederholen, bis das Werkstück (alle) Umformstationen durchlaufen hat. Zum Schluss kann das Werkstück zu einem Austragband befördert werden.

Insbesondere die Ausführungsformen gemäß den Figuren 31 bis 74 können mit einer segmentierten Matrize hergestellt sein. Eine derartige segmentierte Matrize erlaubt mit geschlossenen Segmenten die Strukturierung einer Oberfläche. Sind die Segmente offen kann der Stanz-Prägeniet besonders einfach entfernt (ausgeworfen) werden. Dies ist insbesondere bei der Herstellung von Hinterschnitten oder Rillen von Vorteil.

In den Fig. 75a bis 75d ist ein erstes mögliches Herstellungsverfahren eines Stanz- Prägenietes in Kaltformtechnik veranschaulicht.

Ganz generell ist zu bemerken, dass der in der hier vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Stanz-Prägeniet bevorzugtermaßen aus Metall, insbesondere aus Stahl oder Aluminium gebildet sein kann, aus einem Metall jedenfalls, das sich einerseits zur kaltformtechnischen Bearbeitung gut eignet, andererseits auch die im späteren Niet- prozess gewünschten Eigenschaften sicherstellt, nämlich einerseits die erforderliche Durchstanzung der Bauteile und andererseits die Gewährleistung einer sicheren und dauerhaften Nietverbindung. Es ist aber auch denkbar, anstelle eines Metalls andere Materialien in Betracht zu ziehen, die sich in Kaltformtechnik plastisch verformen lassen und dennoch die vorgenannten Eigenschaften für den Nietprozess aufweisen.

Insofern geht das in den Fig. 75a bis 75d vorgeschlagene Verfahren von einem zylinderförmigen Materialstück aus, das beispielsweise als Drahtabschnitt 21 vorliegen kann und eine erste Stirnseite 22 sowie eine zweite Stirnseite 23 aufweist (Fig. 75a). Gerade, um Unregelmäßigkeiten auszugleichen, die an den Stirnseiten 22 und 23, etwa durch die Bereitstellung des Drahtabschnittes 21 hervorgerufen werden können, wird in einem zweiten Verfahrensschritt, nämlich einem Setzvorgang, eine erste kalt- formtechnische Umformung an den Stirnseiten 22 und 23 vorgenommen (Fig. 75b). Die später den Nietkopf 14 ausbildende Stirnseite 22 wird hierbei zentral mit einer Senkung mit einem äußerst flachen Winkel und gleichzeitig randseitig mit einer umlaufenden Abrundung 26 versehen. Das später die Stanzkante 18 umfassende Ende des Stanz-Prägenietes wird so beaufschlagt, dass sich an der zweiten Stirnseite 23 zentral eine Sicke 24 ausbildet, gerade aber die später die Stanzkante 18 ausbil^¬ denden Randbereiche zunächst stehen gelassen werden.

In einem dritten Schritt erfolgt ein Vorstauchen (Fig. 75c). Hier bildet sich bereits der Nietkopf 14 mit der gewünschten kopfartigen Erweiterung 20 aus. Gleichzeitig wird durch Stauchen in Längsrichtung eine Durchmessererweiterung des Schaftes 15 in einem dem Nietkopf 14 zugewandten Abschnitt zugelassen, so dass sich eine Stufe 28 am Zylindermantel des Schaftes 15 ausbildet.

Diese Stufe 28 kann gleichzeitig schon die obere Nutseitenfläche sowie den Nutgrund der Schaftnut 16 definieren.

In einem letzten Schritt erfolgt ein Aufweiten des Nietfußes 29 (Fig. 75d). Beim Aufweiten des Nietfußes wird der Rohling weiter in Axialrichtung gestaucht, so dass die Zufuhr an der zweiten Stirnseite 23 eingebrachte Schicht 24 komplett oder nahezu komplett verschwindet und gleichzeitig im Bereich des Nietfußes 29 Material einerseits verdichtet wird und andererseits nach außen fließt, um den Nietfuß 29 mit wohl definierter Stanzkante 18 auszubilden, wobei die Stanzkante 18 möglichst genau einen Durchmesser aufweisen sollte, der dem Durchmesser des Schaftes 15 oberhalb der Stufe 28 entspricht, mithin ein Stanz-Prägeniet geschaffen wird, der abgesehen von der kopfartigen Erweiterung 20 und der Schaftnut 16 einen weitestgehend konstanten Nietdurchmesser aufweist.

Das vorstehend beschriebene Verfahren kann in einem durchgehenden Arbeitsprozess auf einer Doppeldruck- oder Mehrstufenpresse, mithin komplett in Kaltformtechnik durchgeführt werden.

In den Fig. 76a bis 76d ist die erfindungsgemäße Herstellung eines Stanz-Prägenietes mit einer Mehrzahl von Schaftnuten 16 gemäß einer ersten Verfahrensvariante dargestellt, wobei der Ablauf weitestgehend dem bereits anhand der Fig. 75a bis 75d erläuterten Ablauf entspricht, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen hierauf Bezug genommen werden kann. Auch wird zunächst von einem zylinderförmigen Materialabschnitt, der konkret als Drahtabschnitt 23 vorliegen kann, ausgegangen (Fig. 76a). In einem Setzvorgang werden die Stirnseiten 22, 23 des Drahtabschnittes zur Reduzierung etwaig vorhandener Unregelmäßigkeiten vorgeformt (Fig. 76d). In einem Vorstauchprozess erfolgt ein Fließpressen unter gleichzeitiger Reduzierung der axialen Länge und Vergrößerung des Durchmessers des Schaftes 15 (Fig. 76c). Im letzten Schritt erfolgt ein Fertigstauchen in einer segmentierten Matrize, wobei einerseits die Mehrzahl der Schaftnuten 16 und andererseits der Nietfuß 29 mit der Stanzkante 18 in ihrer endgültiger Form ausgeformt werden (Fig. 76d).

Die vorliegende Erfindung schlägt somit einen Stanz-Prägeniet vor, der sich unter vertretbarem Kostenaufwand herstellen lässt, eine definierte, insbesondere sogar im kaltformtechnischen Umformprozess gehärtete Stanzkante und eine ebenfalls definierte, mindestens eine Schaftnut, die ebenfalls durch den kaltformtechnischen Umformprozess gehärtet sein kann, aufweist.

Bezugszeichenliste:

14 Nietkopf

15 Schaft

16 Schaftnut

17 Nutoberfläche

18 Stanzkante

19 Nietrohling

20 kopfartige Erweiterung

21 Drahtabschnitt

22, 23 Stirnseiten

24 Sicke

26 Abrundung

27, 27' Einprägung

28 Stufe

29 Nietfuß

30 Längsnuten

31 Längsstege

32 Stegflucht

33 Ausnehmung Kante

Erhebungen

Ausbuchtung

Quernut

Erhebungen

Prismen-Deckfläche

Zwischenfläche

Claims

Ansprüche

1. Stanz-Prägeniet mit einem Nietkopf (14), der eine insbesondere kegelstumpfför- mige kopfartige Erweiterung (20) ausbildet sowie einen sich an den Nietkopf (14) anschließenden Schaft (15), der mindestens eine Schaftnut (16) aufweist, wobei zur Herstellung einer Nietverbindung zwischen mindestens zwei aneinander^¬ liegenden Bauteilen der Schaft (15) die Bauteile unter Bildung eines Stanzloches durchstanzt und anschließend um das Schaftende herum beim dortigen Bauteil eine Nut geprägt wird, wodurch unter plastischer Verformung Material des dortigen Bauteils in die mindestens eine Schaftnut (16) eindringt,

dadurch g e ke n n z e i c h n e t , dass

der Stanz-Prägeniet unter Anwendung mindestens eines Pressvorganges in Kaltformtechnik hergestellt ist.

2. Stanz-Prägeniet nach Anspruch 1,

dadurch g e ke n n z e i c h n e t , dass

der Stanz-Prägeniet mindestens eine Schaftnut (16) mit aufgrund des

Pressvorgangs oder einer anderen Druckeinwirkung gehärteter Nutoberfläche (17) aufweist.

3. Stanz-Prägeniet nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch g e ke n n ze i c h n et , dass

der Stanz-Prägeniet eine oder mehrere umlaufende Schaftnuten (16) aufweist.

4. Stanz-Prägeniet nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch g e ke n n z e i c h n e t , dass

der oder die Schaftnuten (16) im gleichen Pressvorgang wie der Nietkopf (14) oder in unterschiedlichen Umformvorgängen hergestellt sind.

5. Stanz-Prägeniet nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch g e ke n n z e i c h n e t , dass

der oder die Schaftnuten (16) durch ein Walzverfahren, insbesondere unter Einwirkung einer Flachbacken- oder Rundbackenwalzmaschine, erzeugt sind.

6. Stanz-Prägeniet nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

der oder die Schaftnuten (16) durch spanabhebende Fertigungsverfahren, insbe^¬ sondere Drehen, Fräsen oder Schleifen, nach einem anfänglichen Pressvorgang, der mindestens die Herstellung des Nietkopfes (14) umfasst, erzeugt sind.

7. Stanz-Prägeniet nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Stanz-Prägeniet eine dem Nietkopf (14) abgewandte Stanzkante (18) mit einer aufgrund des Pressvorganges oder einer anderen Druckeinwirkung gehärteten Oberfläche aufweist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Stanz-Prägenietes mit einem Nietkopf (14), der eine insbesondere kegelstumpfförmige kopfartige Erweiterung (20) ausbildet sowie einen sich an den Nietkopf (14) anschließenden Schaft (15) der mindestens eine Schaftnut (16) aufweist, wobei zur Herstellung einer Nietverbindung zwischen mindestens zwei aneinanderliegenden Bauteilen der Schaft (15) die Bauteile unter Bildung eines Stanzloches durchstanzt und anschließend um das Schaftende herum beim dortigen Bauteil eine Nut geprägt wird, wodurch unter plastischer

Verformung Material des dortigen Bauteils in die mindestens eine Schaftnut (16) eindringt,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

der komplette Niet oder zumindest ein Nietrohling (19) durch einen Pressvorgang in Kaltformtechnik erzeugt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Niet in einem durchgehenden Herstellungsprozess in speziellen Werkzeugen erzeugt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Pressvorgang zur Herstellung des Nietes oder eines Nietrohlings (19) mindes^¬ tens einen der folgenden Schritte, vorzugsweise alle nachfolgenden Schritte in der genannten Abfolge, umfasst:

- Bereitstellen eines Drahtabschnittes, - einen Setzvorgang, in dem der Drahtabschnitt im Bereich seiner stirnseitigen Enden in einer Kaltformung vorbearbeitet wird,

- einen Vorstauchvorgang, in dem mindestens die wesentliche Form des Nietkopfes (14) mit der kopfartigen Erweiterung (20) ausgebildet wird und

- Fertigstauchen des Nietrohlings (19), bei dem der Nietkopf (14) bereits ausgeformt ist, unter Verringerung seiner axialen Länge.

11. Verfahren nach Anspruch 10,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Schritt des Fertigstauchens auch die gleichzeitige Ausbildung wenigstens einer umlaufenden Schaftnut (16) umfasst.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die wenigstens eine umlaufende Schaftnut (16) in den Nietrohling (19) durch ein Walzverfahren, insbesondere mittels einer Flachbacken- oder Rundbackenwalz- maschine, eingebracht werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die wenigstens eine umlaufende Schaftnut (16) in den Nietrohling (19) durch spanabhebende Bearbeitung, insbesondere durch einen Drehvorgang, einen Fräsvorgang oder einen Schleifvorgang, eingebracht wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

durch die kaltumformtechnische Bearbeitung gleichzeitig eine Schaftnut (16) mit gehärteter Nutoberfläche (17) erzeugt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

aufgrund der kaltformtechnischen Bearbeitung, insbesondere aufgrund des mindestens einen Pressvorgangs zur Erzeugung mindestens des Nietrohlings (19) oder einer anderen Druckeinwirkung ein Schaft (15) mit gehärteter Stanzkante (18) an seinem dem Nietkopf (14) abgewandten Ende erzeugt wird.