DE3341408A1 - Metall-blindniet - Google Patents

Description

334H08 "J"

Tucker GmbH 15. November 1983

Max-Eyth-Str. 1 T 4722 Bd

6300 Gießen

Beschreibung

Metall-Blindniet

Die Erfindung bezieht sich auf einen Metall-Blindniet, bestehend aus rohrförmiger Niethülse mit Nietflansch und Zugdorn mit Sollbruchstelle sowie den Zugdorn abschliessenden Anstauchungen, von denen die eine den Setzkopf bildet und die andere zum Hintergreifen durch das Setzwerkzeug dient.

Ein derartiger Blindniet und sein Herstellungsverfahren sind aus der US-PS 2 317 360 mit Priorität aus dem Jahr 1940 bekannt. Bei diesem Blindniet verlaufen die beiden Anstauchungen nach Art eines Zylinderkopfes, der mit grösserem Durchmesser gegenüber dem zwischen den Anstauchungen liegenden Teil des Zugdorns abgesetzt ist. Nach aussen hin sind die beiden Zylinderköpfe jeweils durch eine ebene radiale Fläche begrenzt. Der dem Hintergreifen dienende Zylinderkopf geht über eine radiale Basis in den Zugdorn über, während der den Setzkopf bildende Zylinderkopf auf seiner, der Niethülse zugewandten Seite konisch und in einem Winkel von etwa 45° übergeht. Der Konus soll dazu dienen, beim Setzen des Nietes die Niethülse aufzuweiten (siehe die den gleichen Gegenstand zeigende US-PS 2 183 543 mit Priorität aus dem Jahr 1937). Es ergibt sich damit auf der Seite des Blindnietes mit der dem Hintergreifen dienenden Anstauchung ein rechteckiger

Querschnitt des betreffenden Zylinderkopfes, auf der entgegengesetzten Seite ein entsprechender Querschnitt, jedoch mit der Ausnahme, daß hier der übergang zum Zugdorn konisch verläuft.

Bei dieser Art der Erzeugung der dem Hintergreifen dienenden Anstauchung mit rechteckigem Querschnitt ist ein erheblicher Druck erforderlich, um das Material des betreffenden Rohlings in diese Querschnittsform fließen zu lassen.

Dabei wird die in den Figuren 8 und 9 der US-PS 2 183 543 dargestellte Sollbruchstelle des Zugdorns einer erheblichen Belastung ausgesetzt. Händelt es sich um eine Sollbruchstelle, an der in bekannter und üblicher Weise eine Reduzierung des Querschnitts um etwa 30% existiert (die in der US-PS 2 183 543 offenbarte, außerhalb der Niethülse liegende Sollbruchstelle stellt nur eine wesentlich geringere QuerschnittsSchwächung dar), so besteht die Gefahr, daß die an der Sollbruchstelle zusammentreffenden Teile des Zugdorns im Falle besonders hohen Drucks beim An-Stauchungsvorgang sich so gegeneinander verschieben, daß sie nicht mehr axial fluchten, sofern der Zugdorn an der Sollbruchstelle nicht durch ein Werkzeug eng umschlossen wird, das jegliches seitliches Ausweichen der an der Sollbruchstelle zusammentreffenden Teile des Zugdorns verhindert. Darüber hinaus können auf die Sollbruchstelle ausgeübte hohe axiale Drücke zu einer solchen Stauchung der Sollbruchstelle führen, daß sich die ihr vorgegebene Abreißkraft verändert, was dem betreffenden Blindniet die ihm abverlangten Eigenschaften nehmen würde und unter Umständen sogar den richtigen Ablauf des Setzvorganges verhindern könnte. Bei dem bekannten Blindniet ergibt sich darüber hinaus durch den Konus am Setzkopf der Effekt, daß nach Abreißen des Zugdornes der betreffende Teil des Zugdornes aus der verformten Niethülse herausfällt, genauso wie dies mit dem Zugteil des Zugdornes der Fall ist (siehe Figur 9 der US-PS 2 183 543). Der Niethülse verbleibt

somit in ihrem verformten Teil keinerlei innere Unterstützung mehr, was aber bei den heute gebräuchlichen Blindnieten der Fall ist, bei denen der Setzkopf nach dem Setzen des Nietes von der verformten Stelle der Niethülse festgehalten wird.

Offenbar haben die vorstehend beschriebenen Eigenschaften des bekannten Blindnietes mit beiderseitigen, im wesentlichen zylinderkopfförmigen Anstauchungen dazu geführt, daß sich dieser Blindniet in der Praxis nicht durchgesetzt hat. Der die Praxis beherrschende Blindniet besteht aus glatt durchlaufendem Zugdorn mit Sollbruchstelle innerhalb der Niethülse und balligem Setzkopf mit radialer Basis.

Der Gedanke der Bildung eines Widerlagers am Zugdorn zum Hintergreifen durch das Setzwerkzeug ist aber nicht aufgegeben worden, wie sich aus der DE-OS 23 44 694 ergibt. Bei dem aus dieser Druckschrift bekannten Blindniet ragt aus dem Nietflansch der Zugdorn in üblicher Weise über eine Länge hinaus, die ein Mehrfaches der Länge der Niethülse beträgt, und läuft in einer schlanken Anspitzung aus. Hinter dieser Anspitzung ist ein Wulst an dem Zugdorn ausgeformt, hinter den das Setzwerkzeug greift und der von dem Setzwerkzeug auf den Zugdorn ausgeübte Zugkräfte zum Teil aufnimmt. Vor dem Wulst in Richtung auf den Nietflansch ist der Zugdorn mit einer Aufrauhung versehen, wodurch dieser eine reibungserhöhende Oberfläche erhält, die als Angriffsfläche für das Setzwerkzeug dient, so daß die vom Setzwerkzeug ausgeübte Zugkraft einerseits vom Zugdorn über dessen reibungserhöhende Oberfläche und andererseits über den Wulst aufgenommen wird. Gemäß den konkreten Angaben in der DE-OS 23 44 694 erfüllt der Wulst nur die Funktion einer zusätzlichen Sicherung, er muß also in aller Regel niemals die volle Zugkraft des Setzwerkzeugs allein aufnehmen.

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Der vor dem angespitzten Ende des Zugdornes angebrachte Wulst macht es unmöglich, bei der Herstellung des Blindniets den Zugdorn mit dem Wulst durch die Niethülse hindurchzuschieben. Der Wulst muß also nach erfolgtem Zusammensetzen von Zugdorn und Niethülse nachträglich angeformt werden, was vor allem mit Rücksicht auf die dem Wulst folgende Anspitzung des Zugdorns technisch schwierig ist. In der Praxis wurde daher der Metall-Blindniet mit glattem Zugdorn (abgesehen von seinem Setzkopf) verwendet, bei dem der aus dem Nietflansch herausragende Teil hinsichtlich seiner Länge ein Mehrfaches der Länge der Niethülse beträgt, um dem Setzwerkzeug eine genügend lange Angriffsfläche für die übertragung der Zugkraft zu bieten.

Daneben sind auch Lösungen für das Problem des Ansetzens der Zugkraft bekannt geworden, die darauf hinauslaufen, im Bereich des aus dem Nietflansch herausragenden Teils des Zugdorns Ringnuten an diesem anzubringen, so daß an diesem Teil des Zugdorns keine über seinen Durchmesser hinausgehenden Teile vorhanden sind. Ein solcher Zugdorn kann bei der Herstellung des betreffenden Blindniets auch mit angeformten Ringnuten in die Niethülse eingeschoben werden. Ein Beispiel für diese technische Entwicklung liefert die DE-PS 12 86 337 mit einer Priorität aus dem Jahr 1964, der ähnliche technische Vorschläge in der DE-PS 26 13 915 mit Priorität aus dem Jahr 1975 und in der DE-OS 31 19 503 mit Priorität aus dem Jahr 1980 folgen. Diese technische Entwicklung zeigt, daß sich die Fachwelt lange Zeit Gedanken gemacht hat, den Blindniet hinsichtlich seiner Angriffsfläche für die vom Setzwerkzeug ausgeübte Zugkraft zu verbessern. Nun ist bezüglich der Technik der Ringnuten am Zugdorn zu beachten, daß solche Ringnuten unter Umständen zu einer unerwünschten Sollbruchstelle ausarten können. Das gleiche gilt übrigens auch für den obenerwähnten, heute üblicherweise verwendeten Blindniet mit glatter Oberfläche des Zugdorns, dessen aus dem Nietflansch

herausragender Teil wegen dieser glatten Oberfläche mit hoher Anpreßkraft vom Setzwerkzeug erfaßt werden muß, das vor allem im neuen Zustand häufig mit scharfkantigen Bakken ausgestattet ist, die aufgrund des von ihnen ausgeübten hohen Druckes gelegentlich Einkerbungen am Zugdorn hervorrufen, die dann in unerwünschter Weise wie eine Sollbruchstelle wirken und den Zugdorn an der falschen Stelle abreißen lassen, womit der Setzvorgang nicht ausgeführt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch die Formgebung des Metall-Blindnietes der eingangs geschilderten Art dafür zu sorgen, daß der vom Setzkopf ausgehende Teil des Zugdornes nach seinem Abriß in der Niethülse, ohne über den Nietflansch hinauszuragen, verbleibt, wobei die zum Hintergreifen durch das Setzwerkzeug dienende Anstauchung die alleinige Kraftübertragungsstelle für das Setzwerkzeug bilden soll. Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß beide Anstauchungen mit von einer radialen Basis nach außen hin kopfartig abnehmendem Querschnitt, insbesondere ballig bzw. stumpf kegelig, verlaufen, wobei die Sollbruchstelle in an sich bekannter Weise innerhalb der Niethülse liegt.

Diese Ausbildung der beiden Anstauchungen führt dazu, daß einerseits beim Formen der zum Hintergreifen dienenden Anstauchung aufgrund deren nach außen hin abgerundeterer Gestaltung deiu Material des Zugdornes eine geringere Materialumformung abverlangt wird, als dies bei dem bekannten, eingangs beschriebenen Blindniet der Fall ist, was einen entsprechend geringeren Druck bei der Umformung erfordert, zumal die erzielte Gestalt mit im wesentlichen ballig bzw. stumpf kegelig verlaufendem Querschnitt diese Umformung begünstigt. Es kann daher die Sollbruchstelle hinsichtlich ihrer Lage und Eigenschaften nicht beeinträchtigt werden, sie kann also in der Niethülse liegen, wo den betreffenden

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Enden des Zugdornes an sich keine besonders stabile seitliche Unterstützung wegen der relativen Weichheit des Materiales der Niethülse gegeben wird. Auch wird die Sollbruchstelle durch den Druck bei der Ausformung zum Hintergreifen dienenden Anstauchung nicht so belastet, daß sich dadurch ihre Eigenschaften verändern. Durch die Gestaltung des Überganges von der den Setzkopf bildenden Anstauchung zum Zugdorn als radiale Basis wird dabei dafür gesorgt, daß beim Setzen diese radiale Basis die Niethülse in erwünschter Weise zunächst staucht, um die betreffenden Durchbrüche der zu verbindenden Teile gut auszufüllen, woraufhin der Setzkopf unter Ausbauchung des betreffenden Endes der Niethülse teilweise in diese hineingezogen wird, wobei die radiale Basis der den Setzkopf bildenden Anstauchung zur Folge hat, daß sich der betreffende Teil der Niethülse teilweise hinter dem Setzkopf wieder schließt und damit den Setzkopf hält. Darüber hinaus liefert die Gestaltung der beiden den Zugdorn an seinen beiden Enden abschließenden Anstauchungen, nämlich deren im wesentlichen ballig bzw. stumpf kegelig verlaufender Querschnitt, den Effekt, die Gleiteigenschaften des Blindnietes bei der automatischen Zuführung in Schläuchen bzw. Rohren zu verbessern, da der Blindniet an beiden Seiten gewissermaßen mit Führungsköpfen abgeschlossen ist, so daß unabhängig von der Längsrichtung, in der der Blindniet gefördert wird, dieser aufgrund des betreffenden Führungskopfes niemals die Neigung besitzt, sich im Führungskanal irgendwo zu verhaken. Insofern ergibt sich also in kombinatorischer Weise aufgrund der Gestaltung der Anstauchungen ein weiterer Effekt aus dieser Gestaltung, so daß der Blindniet nicht nur hinsichtlich seiner fabrikatorischen Eigenschaften, sondern auch hinsichtlich seiner Verwendungsmöglichkeiten entscheidend verbessert wird. Schließlich gewährleistet die im wesentlichen ballige bzw. stumpf kegelige Oberfläche der dem Hintergreifen dienenden Anstauchung ein sicheres Einsetzen dieser Anstauchung in die

geöffnete Zange eines Setzwerkzeuges, da diese Oberfläche im Prinzip nur konkav ausgebildet ist.

Da der Zugdorn keine Reibungskräfte aufzunehmen hat, läßt er sich vsesentlich kurzer als handelsübliche Blindnieten ausführen, insbesondere so daß die dem Hintergreifen dienende Anstauchung vom Nietflansch einen Abstand aufweist, der höchstens etwa der Länge der Niethülse mit Nietflansch entspricht.

Dies führt einerseits zu einer erheblichen Materialeinsparung und andererseits auch zu einer Vereinfachung der Beseitigung des abgerissenen Teils des Zugdornes. Dessen beim Abtransport führendes Ende bildet nämlich die betreffende ballige bzw. stumpfkegelige Anstauchung, deren Form einem Verklemmen entgegenwirkt und außerdem einem

mit seiner Basis Luftstrom zum automatischen Abtransport/eine günstxge Angriffsfläche bietet. Darüber hinaus läßt sich der relativ kurze Blindniet durch Zuführungskanäle mit entsprechend engen Radien zuführen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1a den Blindniet in Seitenansicht,

Fig. 1b eine Abwandlung der Form der dem Hinter

greifen dienenden Anstauchung,

Fig. 2 den gleichen Blindniet in perspektivi

scher Sicht,

Fig. 3 den gesetzten Blindniet,

Der in der Fig. 1a dargestellte Metall-Blindniet besteht aus der rohrförmigen Niethülse 1 mit Nietflansch 2 und

BAD ORlQiNAL

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dem Zugdorn 3 mit Setzkopf 4 und Anstauchung 5, die etwa den Durchmesser des Setzkopfes besitzt. Die Anstauchung 5 weist den balligen Querschnitt 5a auf. Der Zugdorn 3 ist in bekannter Weise mit der innerhalb der Niethülse 1 liegenden Sollbruchstelle 6 versehen. Alle diese Teile bestehen aus Metall, wobei das Material des Zugdorns eine höhere Festigkeit aufweist als das Material der Niethülse 1. Die Anstauchung 5 dient dem Hintqrgreifen durch ein Setzwerkzeug (siehe z.B. US-PS . - S

Wie ersichtlich wird der Zugdorn 3 an seinen beiden Enden durch Anstauchungen abgeschlossen/ nämlich den ebenfalls mit balligem Querschnitt 4a versehenen Setzkopf 4 und die dem Hintergreifen dienende Anstauchung 5. Beide Anstauchungen 4 und 5 gehen in den Zugdorn 3 mit radial verlaufender Basis 11 bzw. 7 scharfkantig über. Die Basis 7 bildet damit für das Ansetzen eines Setzwerkzeugs eine besonders günstige Angriffsfläche, von der das Setzwerkzeug auch bei Aufwendung einer erheblichen Zugkraft nicht abgleiten kann. Der Abstand zwischen Nietflansch 2 und balliger Anstauchung 5 ist hier etwa gleich der Länge der Niethülse 1, d.h. der in Fig. 1 dargestellte Metall-Blindniet ist in seiner Gesamtheit wesentlich kürzer als die obenerwähnten handelsüblichen Blindnieten mit durchgehend glattem Zugdorn, soweit dieser aus dem Nietflansch herausragt.

In Fig. 1b ist ein Abschnitt eines Blindniets dargestellt, und zwar nur die dem Hintergreifen dienende Anstauchung 5 mit anschließendem Teil des Zugdorns 3, wobei in Abwandlung zur Ausführungsform gemäß Fig.1a die Anstauchung 5 uen etva stuKixfkegelig verlaufenden Querschnitt 5b besitzt.

In den beiden Fällen der Fig. 1a und 1b liegen also An-Stauchungen 4 und 5 mit kopfartig abnehmendem Querschnitt vor.

BAD OBiGlNAL

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334H08

In Fig. 2 ist der Metall-Blindniet gemäß Fig. 1a dargestellt, und zwar in perspektivischer Darstellung. Diese zeigt deutlich die radial zum Zugdorn 3 verlaufende Basis 7, die die Angriffsfläche für ein Setzwerkzeug bildet. 5 In Fig. 3 ist der Blindniet in gesetzter Lage im Schnitt dargestellt. Dabei verbindet die Niethülse 1 die beiden plattenartigen Bauteile 9 und 10, und zwar mittels des Nietflansches 2 und des Gegenkopfs 8, der durch Aufweitung der Niethülse 1 mittels des Setzkopfes 4 in bekannter Weise ausgeformt ist. Dabei wird der Setzkopf 4 unter der Wirkung der Basis 11 am Setzkopf 4 teilweise von dem Gegenkopf 8 umschlossen, so daß er aus diesem nicht herausfallen kann. Im Inneren der Niethülse 1 endet der Zugdorn 3 als Stummel an der Sollbruchstelle 6, von der die andere Seite des Zugdornes abgerissen ist. Dieser Teil des Zugdornes ist in üblicher Weise aus der Niethülse 1 entfernt

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Claims (2)

1. Ansprüche

   (T) Metall-Blindniet, bestehend aus rohrförmiger Niethülse mit Nietflansch und Zugdorn mit Sollbruchstelle sowie den Zugdorn abschließenden Anstauchungen, von denen die eine den Setzkopf bildet und die andere zum Hintergreifen durch das Setzwerkzeug dient, dadurch gekennzeichnet , daß beide Anstauchungen (4,5) mit von einer radialen Basis (11, 7) nach außen hin kopfartig ,insbesondere ballig bzw.stumpfkegelig abnehmendem Quer-

   schnitt(4a, 5a) verlaufen, wobei die Sollbruchstelle (6) in an sich bekannter Weise innerhalb der Niethülse (1) liegt.
2. 2. Metall-Blindniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die dem Hintergreifen dienende

   Anstauchung (5) vom Nietflansch (2) einen Abstand aufweist, der höchstens etwa der Länge der Niethülse (1) mit Nietflansch (2) entspricht.