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WO1991011628A1 - Nietverbinder - Google Patents

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Publication number
WO1991011628A1
WO1991011628A1 PCT/EP1990/002291 EP9002291W WO9111628A1 WO 1991011628 A1 WO1991011628 A1 WO 1991011628A1 EP 9002291 W EP9002291 W EP 9002291W WO 9111628 A1 WO9111628 A1 WO 9111628A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rivet
sleeve
rivet sleeve
mandrel
predetermined breaking
Prior art date
Application number
PCT/EP1990/002291
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erich Palm
Original Assignee
Sfs Stadler Holding Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sfs Stadler Holding Ag filed Critical Sfs Stadler Holding Ag
Publication of WO1991011628A1 publication Critical patent/WO1991011628A1/de
Priority to FI914695A priority Critical patent/FI914695A0/fi
Priority to NO913916A priority patent/NO913916D0/no

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
    • F16B19/08—Hollow rivets; Multi-part rivets
    • F16B19/083—Self-drilling rivets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
    • F16B19/08—Hollow rivets; Multi-part rivets
    • F16B19/10—Hollow rivets; Multi-part rivets fastened by expanding mechanically
    • F16B19/1027—Multi-part rivets
    • F16B19/1036—Blind rivets
    • F16B19/1045—Blind rivets fastened by a pull - mandrel or the like

Definitions

  • the invention relates to a rivet connector consisting of a rivet sleeve and a rivet mandrel which can be inserted into the rivet sleeve and which has a bolt-shaped shaft and a head attachment which is arranged or embodied there and is larger than the diameter of the shaft and on which a drilling part is arranged or formed.
  • the rivet sleeve has an internal thread over at least part of its length and the shaft of the rivet mandrel has an external thread corresponding to it over at least a part of its length, and wherein means for forming and forming on the rivet sleeve and / or on a stop flange formed thereon / or non-positive holding of the rivet sleeve with respect to the workpiece to be riveted and / or with a setting tool for the rivet connector.
  • Such a rivet connector is known from DE-OS 17 75 430 or from US 34 53 927.
  • a rivet connection is not made in such a way that the rivet mandrel is pulled out in the axial direction after inserting the rivet connector into a hole in the workpiece in order to deform the rear free end of the rivet sleeve during this process, but it is a question of this to effect the riveting itself by turning the mandrel.
  • the rivet sleeve has an internal thread for the rivet mandrel and an outer thread to corresponding thereto, and the tensile force to deform the free end of the rivet sleeve is au f the. Head-f approach exerted by turning the rivet mandrel in the rivet sleeve.
  • a rivet connector is known from DE-AS 14 75 216, in which the rivet sleeve is equipped with an internal thread and the rivet mandrel with an external thread, so that a rotational movement of the rivet mandrels? the riveting itself can be carried out.
  • Problems arise with this known rivet connector insofar as the rotation of the rivet sleeve during the tightening of the rivet mandrel cannot be practically prevented, so that not only the workpiece could be damaged, but also the rivet itself does not offer sufficient security.
  • a self-drilling blind rivet is known from DE-OS 19 63 526, which has a thickened portion at the area adjoining the top of the shaft of the rivet mandrel, a thread being formed on this thickened portion.
  • Schi edlich are known from DE 32 46 625 AI and from DE 35 42 581 AI rivet connector without a drill part, in which the rivet sleeve when setting Process is not deformed, but the diameter of an additional sleeve arranged above the rivet mandrel is widened by the rivet sleeve.
  • the object of the invention is to provide a solid rivet with a rivet fastener of the type mentioned initially, not allowing 'the applied torque can adversely affect the setting process.
  • the rivet sleeve at least over a part of their length from their arrival to the 'tschflansch end facing away starting at least one at least annä ⁇ hernd axially parallel predetermined breaking line on.
  • the free end of the rivet sleeve tears open at the locations specified by the predetermined breaking lines, so that individual tabs separate from one another and are pressed outwards. This not only achieves a very good riveted joint, but also considerably reduces the effort required to produce the riveted joint. This is a significant advantage over the known design, in which the rivet sleeve is only deformed axially or its diameter is widened. - ⁇ -
  • the predetermined breaking lines are formed in the rivet sleeve has a particularly advantageous effect on the correct setting of the rivet connection. It is particularly expedient that the predetermined breaking lines, the rivet sleeve, are designed as notches running parallel to the axis, as grooves or as slots. It is achieved not only a einfa ⁇ che separation of the individual portions at the peripheral region of the rivet sleeve, but it is also ensured that this star-shaped tte practically always the same size motivatesabschm 'to the outside are bent. It is advantageous if the predetermined breaking lines are designed in the form of notches or grooves on the inner and / or on the outer wall of the rivet sleeve. The notches or grooves are formed in a • cross-section in a triangular or polygonal, trapezoidal or circular arc shape. It is expedient in this case if at least three predetermined breaking lines which are distributed around the circumference are provided.
  • a further possibility for the proper tearing of the Endber p iches of the rivet sleeve during the setting process is that serrations or at the free end of the rivet sleeve at its end open towards the radially continuous slots, input slots are formed. In this way, predetermined breaking notches are created practically at the free end of the rivet sleeve, so that, if necessary, proper tearing can take place without additional predetermined breaking lines running in the axial direction.
  • indentations or grooves of the predetermined breaking lines it is also possible for the indentations or grooves of the predetermined breaking lines to pass into slots, indentations or grooves which are radial through at the free end of the rivet sleeve. This is then a combination of the predetermined breaking lines running in the axial direction with the radially continuous slots, notches or groove lines.
  • FIG. 1 shows a rivet connector in front view, the rivet sleeve being shown in sections;
  • Fig. 2 is a side view of this rivet connector
  • FIG. 4 shows a second embodiment of a rivet connector, the rivet sleeve also being shown cut away again;
  • FIG. 6 shows a top view of the rivet connector according to FIG. 4;
  • FIG. 7 shows a section through a rivet sleeve according to FIG. 4.
  • Fig. 8 is a plan view of this rivet sleeve
  • FIG. 10 is a view of the rivet mandrel of the rivet connector according to FIG. 4;
  • FIG. 11 is a plan view of the rivet mandrel according to FIG. 10.
  • De. y rivet fastener consists essentially of a Niethulse 1 and ei ⁇ nem mandrel 2.
  • the mandrel 2 is of a saddle bolzenför IOEN l t un 3 or a an ⁇ eordneten ausoe stipulateen, geoenüber the fürmes ⁇ ser of the shaft larger head approach 4.
  • the rivet sleeve 1 in this is provided with an internal thread 5, which is manufactured before or during the setting process.
  • the shaft 3 of the rivet mandrel 2 is provided with a corresponding external thread 6.
  • One or more projecting ribs are located on a connecting flange 7 formed on the rivet sleeve 1.
  • the rivet fastener can be inserted into a prepared Oeffnunq in a workpiece "and set.
  • a drilling part 8 is arranged or formed on the head projection 4.
  • this is a platelet-shaped cutting portion and in the embodiment according to FIGS. 4, 5 and 10, a drilling part with a circular cross section.
  • the internal thread 5 of the rivet sleeve 1 only extends over a portion of its length, whereas the free lower end of the rivet sleeve 1 forms a cylinder-shaped sleeve on the inside.
  • the shaft 3 of the rivet mandrel 2 is provided with an external thread 6 over its entire length.
  • an internal or external drive is designed to engage or use a tool.
  • a conical widening 13 which enlarges towards the stop flange, is formed on the transition between the rivet sleeve 1 and the stop flange 7 on the outer surface of the rivet sleeve 1, which cone-shaped holding of the rivet sleeve se 1 guaranteed in the bore of the workpiece.
  • two flats 14 lying diametrically opposite one another are provided on the stop flange 7 as tool engagement surfaces.
  • the stop flange 7 of the rivet sleeve 1 could also be designed with a screw head-like configuration with tool engagement surfaces and / or slots.
  • the rivet sleeve 1 is provided with an internal thread 5 over its entire length.
  • the shaft 3 of the rivet mandrel 2 is shorter than the length of the rivet sleeve 1 and has an internal drive 16 at its free end.
  • the mandrel 2 also protrudes after the rental connection has finally been set. Do not fertilize over the surface of the rivet sleeve 1, so that there is no need for a predetermined breaking point. There are therefore no lost parts and therefore no waste parts.
  • the rivet sleeve 1 has over a part of its length, starting from its end facing away from the stop flange 7, at least approximately axially parallel predetermined breaking lines 17.
  • These predetermined breaking lines 17 are formed by notches or grooves on the inner wall of the rivet sleeve 1, but could also be designed in the form of radially continuous slots. It would also be conceivable to form these predetermined breaking lines 17 on the outer wall of the rivet sleeve 1 or alternately on the inner and outer walls.
  • the cross-sectional shape of the predetermined breaking lines 17 can be selected differently. It is conceivable to design the indentations or grooves in the form of a triangular or polygonal, trapezoidal or circular arc.
  • the rivet mandrel 2 can be pulled into the rivet sleeve 1 when it continues to rotate in the same direction of rotation as when drilling, so that there is then proper riveting.
  • rivets can also be - o _
  • the predetermined breaking lines 17 are guided starting from their free end area over approximately 2/3 of the length of the rivet sleeve 1. This length is variable depending on the application of the rivet sleeve 1 or the rivet connector.
  • the rivet sleeve 1 comes into direct contact with the head attachment 4 of the rivet mandrel 2.
  • a sleeve which is deformable when the rivet connection is tightened is inserted between the free end of the rivet sleeve 1 and the head attachment 4 of the rivet mandrel 2.
  • a sleeve made of rubber, plastic or aluminum could be provided here.
  • the rivet mandrel 2 and the rivet sleeve 1 a material is selected which is optimal for the particular application. It is conceivable to manufacture the rivet sleeve 1 from metal or else from plastic. Such a variant would be of particular interest if the rivet sleeve 1 should have an insulating function.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)

Abstract

Ein Nietverbinder besteht aus einer Niethülse (1) und einem Nietdorn (2), welcher einen bolzenförmigen Schaft (3) und einen an diesem angeordneten bzw. ausgebildeten, gegenüber dem Durchmesser des Schaftes (3) grösseren Kopfansatz (4) aufweist. Die Niethülse (1) ist mit einem Innengewinde (5) versehen und der Schaft (3) des Nietdornes (2) mit einem korrespondierenden Aussengewinde (6). An der Niethülse (1) sind zur form- und/oder kraftschlüssigen Halterung derselben gegenüber dem zu vernietenden Werkstück konische Erweiterungen (13) vorgesehen. Am einen Ende des Nietdornes (2) sind Abflachungen (9) zum Angriff eines Werkzeuges ausgebildet. Am anderen Ende des Nietdornes (2) ist ein Bohrteil (8) vorgesehen, wobei die Bohrdrehrichtung und die Drehrichtung beim Anziehen des Nietdornes (2) gleich sind. An dem dem Anschlagflansch (7) der Niethülse (1) abgewandten Ende sind Soll-Bruchlinien (17) vorgesehen.

Description

Nietverbinder
Die Erfindung betrifft einen Nietverbinder, bestehend aus einer Niethül¬ se sowie einem in die Niethülse einsetzbaren Nietdorn mit einem bnlzen- förmigen Schaft und einem an diesem angeordneten oder ausgebildeten, gegenüber dem Durchmesser des Schaftes grösseren Kopfansatz, an welchem ein Bohrteil angeordnet oder ausgebildet ist, wobei die Niethülse wenig¬ stens über einen Teil ihrer Länge ein Innengewinde und der Schaft des Nietdornes über wenigstens einen Teil seiner Länge ein dazu korrespon¬ dierendes Aussengewinde aufweist und wobei an der Niethülse und/oder an einem an dieser ausgebildeten Anschlagflansch Mittel zur form- und/oder kraftschlüssigen Halterung der Niethülse gegenüber dem zu vernietenden Werkstück und/oder gegenüber einem Setzwerkzeug für den Nietverbinder ausgebildet sind.
Ein solcher Nietverbinder ist aus der DE-OS 17 75 430 oder aus der US 34 53 927 bekannt. Mit diesem Nietverbinder wird eine Nietverbindung nicht derart hergestellt, dass der Nietdorn nach dem Einsetzen des Niet- verbinders in eine Bohrung am Werkstück in axialer Richtung herausgezo¬ gen wird, um bei diesem Vorgang das rückwärtige freie Ende der Niethülse zu verformen, sondern es geht darum, die Vernietung an sich durch Drehen des Nietdornes zu bewirken. Die Niethülse weist dafür ein Innengewinde und der Nietdorn ein dazu korrespondierendes Aussengewinde auf, und die Zugkraft zum Verformen des freien Endes der Niethülse wird auf den. Kop-f- ansatz durch Verdrehen des Nietdornes in der Niethülse ausgeübt. Es ent¬ stehen dabei sehr hohe Reibungskräfte, da eine Verformung des freien En¬ des der Niet.hülse erfolgen soll. Es kommt daher bei diesem bekannten Nietverbinder oft zu einem Bruch des Nietdornes (beisoielsweise an einer So!1-Bruchstelle) , so dass der Setzvorganα des Mietverbinders überhaup+ nicht beendet werden kann.
Aus der DE 32 17 065 AI ist ein Aufspalten des freien Endbereiches der Niethülse bei reinen Zugnieten, bei welchen der Zugdorn nur in axialer Richtung herausgezogen wird, bekannt. Es wird hier durch die besondere Ausbildung des Kopfansatzes am Zugdorn durch pyramider-förmiα verlaufende Abschräqunger. ein Aufreissen des freien Endes der Niethulse bewirkt, wo¬ bei die Pyramidenkanten die Niethülse einkerben, so dass die Niethülse beim Einziehen des Kopfes axial aufreisst. Eine solche Ausbildung ist lediglich bei reinen Zugdornen denkbar, da solche Aufreisskanten am Zug- dorn eine Drehbewegung des Zugdornes geqenüber der Niethülse verhindern würden. Die Kanten würden überdies bei Eingriff an der Niethülse sofort ein derartiges Ansteigen des Drehmomentes bewirken, dass sich die Niet¬ hülse mitdrehen oder in radialer Richtung verwinden würde. Ein ordnungs- gemässer Setzvorgang liesse sich also nicht durchführen.
Aus der DE-AS 14 75 216 ist ein Nietverbinder bekannt, bei dem die Niet¬ hülse mit einem Innengewinde und der Nietdorn mit einem Aussenqewinde ausgestattet ist, so dass durch eine Drehbewegung des Nietdorne? die Nietung an sich vollzogen werden kann. Bei diesem bekannten Nietverbin¬ der ergeben sich aber insofern Probleme, als die Drehung der Niethülse während des Anziehens des Nietdornes praktisch nicht verhindert werden kann, so dass nicht nur das Werkstück beschädigt werden könnte, sondern auch die Nietung selbst keine ausreichende Sicherheit bietet.
Aus der DE-OS 19 63 526 ist ein selbstbohrender Blindniet bekannt, der an dem an den Kopfansatz des Schaftes des Nietdornes anschliessenden Be- reich eine Verdickung aufv/eist, wobei auf dieser Verdickung ein Gewinde ausgebildet ist. Dieser verdickte Abschnitt mit Gewinde ist im Durchmes¬ ser wesentlich grösser als der Nietdorn selbst, wobei beim Setzvorqanq durch rasches Einziehen des Nietdornes durch diesen Gewindebereich ein Aufweiten der Niethülse bewirkt werden soll. Da der Vorschub des Zuqtei- les für diesen Mietdorn wesentlich grösser ist als die Gewindesteiqung auf dem Nietdorn, wird dieser Gewindeabschnitt auf dem Nietdorn ledig¬ lich in die Niethülse hineingezogen, ohne dass sich hier ein Gegengewin¬ de in der Niethülse bilden könnte. Es soll also lediolich der Innen¬ durchmesser der Niethülse aufgeweitet werden, so dass sich dies<= an die Bohrungswandung im Werkstück anoresst.
Schi esslich sind aus der DE 32 46 625 AI und aus der DE 35 42 581 AI Nietverbinder ohne Bohrteil bekannt, bei denen die Niethülse beim Setz- Vorgang nicht verformt wird, sondern durch die Niethülse eine über dem Nietdorn angeordnete zusätzliche Hülse in ihrem Durchmesser aufgewei¬ tet wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, mit einem Nietverbinder der eingangs ge- nannten Art eine feste Nietverbindung schaffen zu können, ohne dass sich' das aufzubringende Drehmoment nachteilig auf den Setzvorgang auswirken kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist bei dem Nietverbinder nach der Erfindunq die Niethülse zumindest über einen Teil ihrer Länge von deren dem An-' schlagflansch abgewandten Ende ausgehend wenigstens eine zumindest annä¬ hernd achsparallel verlaufende Soll-Bruchlinie auf.
Da sich bei dem Nietverbinder nach der Erfindung der Nietdorn und somit auch der Kopfansatz beim Setzvorgang gegenüber der feststehenden Niet¬ hülse drehen, wird bereits bei der ersten axialen Krafteinwirkung auf das freie Ende der Niethülse infolge der Soll-Bruchlinien ein Aufspalten dieses Bereiches erfolgen, so dass sich die einzelnen Sektorabschnitte der Niethülse nach aussen abbiegen. Erst dann, wenn zwischen der Werk¬ stückunterseite und dem Kopfansatz praktisch nur noch das Material der Dicke der sektorförmigen Abschnitte der Niethülse liegt, erhöht sich das Drehmoment zum weiteren Verdrehen des Nietdornes, so dass in diesem Schlussabschnitt des Setzvorganges eine plötzliche Drehmomentsteigerung erfolgt, die zu einem optimalen Abschluss des Setzvorganges führt.
Bei dem Nietverbinder nach der Erfindung reisst also beim Anziehen des Nietdornes das freie Ende der Niethülse an den durch die Soll-Bruchli- nien vorgegebenen Stellen auf, so dass sich einzelne Laschen voneinander trennen und nach aussen gedrückt werden. Es wird dadurch nicht nur eine sehr gute Nietverbindung erzielt, sondern der Kraftaufwand für die Her¬ stellung der Nietverbindung wird auch beträchtlich verringert. Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber der bekannten Ausführung, bei der die Niethülse lediglich axial verformt oder in ihrem Durchmesser aufgeweitet wird. - ά -
Vorteilhafte Ausgestaltungen d Erfindung bilden den Gegenstand der Un¬ teransprüche.
Die Art und Weise, wie die Soll-Bruchlinien in der Niethülse ausgebildet sind, wirkt sich besonders vorteilhaft auf die einwandfreie Setzung der Nietverbindung aus. Es ist besonders zweckmässig, dass die Soll-Bruchli¬ nien, der Niethülse als achsparallel verlaufende Einkerbungen, als Nuten oder als Schlitze ausgeführt sind. Es wird dadurch nicht nur eine einfa¬ che Trennung der einzelnen Abschnitte am Umfangsbereich der Niethülse erreicht, sondern es ist auch gewährleistet, dass dadurch praktisch sternförmig immer gleich grosse Umfangsabschm'tte nach aussen gebogen werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Soll-Bruchlinien in Form von Einkerbungen oder Nuten an der Innen- und/oder an der Aussenwandunq de- Niethülse ausgebildet sind. Die Einkerbungen oder Nuten sind im Quer- • schnitt drei- oder mehreck-, trapez- oder kreisbogenförmig ausgebildet. Es ist dabei zweckmässig, wenn wenigstens drei am Umfang gl ichmässiσ verteilt aufeinander folgende Soll-Bruchlinien vorgesehen sind.
Eine weitere Möglichkeit zum einwandfreien Aufreissen des Endberpiches der Niethülse beim Setzvorgang liegt darin, dass am freien Ende der Niethülse zu deren Ende hin offene, radial durchgehende Schlitze, Ein- kerbungen oder Nuten ausgebildet sind. Es werden dadurch praktisch am freien Ende der Niethülse Soll-Brucheinkerbungen geschaffen, so dass ge¬ gebenenfalls ohne zusätzliche, in Axialrichtung verlaufende Soll-Bruch¬ linien ein ordnungsgemässes Aufreissen erfolgen kann.
In diesem Zusammenhang ist es aber auch möglich, dass die Einkerbungen oder Nuten der Soll-Bruchl nien in am freien Ende der Niethülse radial durchgehende Schlitze, Einkerbungen oder Nuten übergehen. Es ist dies dann also eine Kombination der in Axialrichtung verlaufenden Soll-Bruch¬ linien mit den radial durchgehenden Schlitzen, Einkerbungen oder Nuter-.
Für eine optimale Verformung de Niethülse und ein einfacheres Auseinan- derpressen des freien Endes der Niethülse ist es vorteilhaft, wenn zwi¬ schen Schaft und Kopfansatz όes Nietdornes ein keoelstumpfförmiger Ueberqanqsabschnitt vorqesehen ist. Ausführungsbeispϊele der Erfindung werden im foloenden unter Bezuonahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Nietverbinder in Vorderansicht, wobei die Niethülse aufσe- schnitten dargestellt ist;
Fig. 2 eine Seitenansicht dieses Nietverbinders;
Fig. 3 eine Ansicht des Nietverbinders von oben;
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform eines Nietverbinders, wobei eben¬ falls wieder die Niethülse aufgeschnitten dargestellt ist;
Fig. 5 diesen Nietverbinder nach Durchführung des Setzvorqanges an -ei- ne Werkstück;
Fig. 6 eine Draufsicht auf den Nietverbinder nach Fig. 4;
Fig. 7 einen Schnitt durch eine Niethülse gemäss Fig. 4;
Fig. 8 eine Draufsicht auf diese Niethülse;
Fig. 9 einen Querschnitt durch die Niethülse im Bereich der Soll-Bruch- linien;
Fig. 10 eine Ansicht des Nietdornes des Nietverbinders nach Fig. 4;
Fig. 11 eine Draufsicht auf den Nietdorn gemäss Fig. 10.
De.y Nietverbinder besteht im wesentlichen aus einer Niethulse 1 und ei¬ nem Nietdorn 2. Der Nietdorn 2 is aus einem bolzenför ioen Schalt 3 un einem an diesem anαeordneten oder ausoebildeten, geoenüber dem Durchmes¬ ser des Schaftes grösseren Kopfansatz 4. Die Niethülse 1 ist mit einem Innengewinde 5 versehen, welches vor oder beim Setzvorgano gefertiαt wird. Der Schaft 3 des Nietdornes 2 ist mit einem korrespondierender Aussengewinde 6 versehen. An einem ar der Niethülse 1 ausgebildeten An- schlaσflansch 7 sind eine oder mehrere vorstehende Rippen. Erweiterun- gen, Nuten, Aufrauhungen, Schlitze, Abflachunσen oder dergleichen zur form- und/oder kraftschlüssigen Halterunσ der Niethülse 1 qegenüber derr zu vernietenden Werkstück und/oder gegenüber einem Setzwerkzeuo für den Nietverbinder ausgebildet.
Der Nietverbinder kann in eine vorbereitete Oeffnunq in einem Werkstück " eingeführt und dann gesetzt werden. Bei den gezeigten Ausführungsformen ist jedoch am Kopfansatz 4 ein Bohrteil 8 angeordnet bzw. ausgebildet. Bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3 ist dies ein plättchenförmiger Schneidteil und bei der Ausführung nach den Fig. 4, 5 und 10 ein im Querschnitt kreisförmiger Bohrteil.
Die Bohrdrehrichtunά und die Drehrichtuno beim Anziehen des Nietdornes 2 sind gleichlaufend, wobei das Innengewinde 5 an der Niethülse 1 und das Aussengewinde 6 am Schaft 3 der Drehrichtung beim Bohren entgeqenlaufer.. so dass also bei einer im Uhrzeigersinn gerichteten Bohrdrehung ein Linksgewinde am Schaft 3 und an der Niethülse 1 vorgesehen ist.
Bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3 führt das Innengewinde 5 der Niethülse 1 nur über einen Teilbereich -von deren Länge, wogegen das freie untere Ende der Niethülse 1 an der Innenseite eine zylinderför ige Hülse bildet. Der Schaft 3 des Nietdornes 2 ist über dessen ganze Länge mit einem Aussengewinde 6 versehen. Am freien Endbereich des Nietdor¬ nes 2 ist zum Angriff bzw. zum Einsatz eines Werkzeuges ein Innen- oder Aussenantrieb ausgeführt. Bei der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausfüh- runα sind am freien Ende ό~~ ~~ Nietdornes 2 an diametral gegenüber!ieoen- den Bereichen Abflachungen 9 vorgesehen. Bei dieser Ausgestaltung ist der Nietdorn 2 länger als die Niethülse 1 ausgebildet, wobei in dem in¬ nerhalb der Niethülse 1 liegenden Bereich des Schaftes 3 eine Soll- Bruchstel"1^ 10 ausgebildet ist.
Zwischen dem Schaft 3 und derr Kopfansatz 4 des Nietdornes 2 ist ein I<-P- gelstumpfförmiger Uebergangsabschnitt 11 vorgesehen, welcher den Setz- Vorgang, also das Einziehen des Kopfansatzes 4 in die Niethülse 1, er¬ leichtert. Am freien Ende der Niethülse 1 sind zu deren Ende hin offene, radial durchgehende Schlitze 12 ausgebildet. Durch diese Schlitze 12 wird. er¬ reicht, dass beim Eindringen des Kopfansatzes 4 des Nietdornes 2 der freie Endbereich der Niethülse 1 aufreisst. Es werden hier also Soll- Bruchkerben geschaffen.
Bei der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3 ist am Ueberσang zwischen der Niethülse 1 und dem Anschlagflansch 7 an der Aussenoberfläche der Niet¬ hulse 1 eine sich zum Anschlagflansch hin vergrössernde, konische Erwei¬ terung 13 ausgebildet, die eine kraftschlüssige Halterung der Niethül- se 1 in der Bohrung des Werkstückes gewährleistet. Nach dem Durchbohren des Werkstückes und einem entsprechend kraftvollen Einsetzen der Niet¬ hülse 1 in die Bohrung, beispielsweise durch eine Schlageinwirkunα, ist somit ein Festsitz der Niethülse 1 gegenüber dem Werkstück gewährlei¬ stet. Bei dieser Ausgestaltung ist zusätzlich die Möglichkeit geschaf- fen, dass die Niethülse 1 beim Setzvorgang durch ein Setzwerkzeug oder ein entsprechendes Handwerkzeug gegen Verdrehen gesichert werden kann. Am Anschlagflansch 7 sind bei dieser Ausführung zwei einander diametral gegenüberl egende Abflachungen 14 als Werkzeugangriffsflächen vorgese¬ hen. Der Anschlagflansch 7 der Niethülse 1 könnte aber auch mit einer schraubenkopfähnlichen Ausbildung mit Werkzeugangriffsflächen und/oder -schlitzen ausgeführt sein.
Es wäre auch bei dieser Ausführung möglich, zumal an der Unterseite des Anschlagflansches 7 eine umlaufende Ringnut 15 ausgebildet ist, zu einer zusätzlichen Abdichtung und auch zur zusätzlichen Drehsicheruno einen O-Ring einzusetzen. An der Unterseite des Anschlagflansches 7 könnte aber auch eine reibungsverstärkende Unterlegscheibe, z.B. eine Gummi- scheibe, eingesetzt werden. Wenn es nur darum geht, die Niethülse 1 σe- gen Verdrehen zu sichern, könnte an der Unterseite des Anschlaqflan- sches 7 auch eine gezahnte Scheibe eingesetzt werden.
Bei der Ausführung nach den Fig. 4 bis 11 ist die Niethülse 1 über deren ganze Länge mit einem Innengewinde 5 versehen. Der Schaft 3 des Nietdor¬ nes 2 ist kürzer als die Länge der Niethülse 1 ausgebildet und weist an seinem freien Ende einen Innenantrieb 16 auf. Bei einer solchen Ausfüh- runq ragt der Zugdorn 2 auch nach dem endgültigen Setzen der Mietverbin- düng nicht über die Oberfläche der Niethülse 1 vor, so dass es hier kei¬ ner Soll-Bruchstelle bedarf. Es sind daher auch keine verlorenen Teile und somit Abfallteile gegeben.
Bei dieser Ausführung weist die Niethülse 1 über einen Teil ihrer Länge von deren dem Anschlagflansch 7 abgewandten Ende ausgehend zumindest an¬ nähernd achsparallel verlaufende Soll-Bruchlinien 17 auf. Diese Soll- Bruchlinien 17 sind durch Einkerbungen oder Nuten an der Innenwandung der Niethülse 1 gebildet, könnten aber auch in Form von radial durchge¬ henden Schlitzen ausgebildet sein. Es wäre auch denkbar, diese Soll- Bruchlinien 17 an der Aussenwandung der Niethülse 1 auszubilden oder ab¬ wechselnd an der Innen- und der Aussenwandung. Die Querschnittsform der Soll-Bruchl nien 17 kann verschieden gewählt werden. So ist es denkbar, die Einkerbungen oder Nuten im Querschnitt drei- oder mehreck-, trapez- oder kreisbogenförmig auszubilden. Vorteilhaft' ist auf jeden Fall, wenn wenigstens drei am Umfang gleichmässig verteilt aufeinanderfolgende Soll-Bruchlinien 17 vorgesehen sind. Gemäss Fig. 5 werden die Umfangsab- schnitte der Niethülse 1 durch die Soll-Bruchlinien 17 sternförmig aus¬ einandergedrückt, so dass eine optimale Verriegelung der Niethülse 1 an der Rückseite eines zu vernietenden Werkstückes 18 gegeben ist.
Es wäre in diesem Zusammenhang möglich, die Ausführung nach Fig. 1 und nach Fig. 4 zu kombinieren, so dass dann die Einkerbungen oder Nuten der Soll-Bruchlinien 17 in nur am freien Ende der Niethülse 1 radial durch¬ gehende Schlitze 12 übergehen. Es wäre dann das Einreissen der Niethul¬ se 1 eben im Bereich der Soll-Bruchlinien 17 noch weiter verbessert.
Zum Setzen eines Nietverbinders gemäss vorstehender Beschreibung wird dieser auf dem Werkstück 18 eingesetzt, wobei mit dem Bohrteil 8 die Bohrung im Werkstück 18 hergestellt wird. Durch die besondere Gewinde¬ ausbildung kann der Nietdorn 2 bei Weiterdrehung desselben in de glei¬ chen Drehrichtung wie beim Bohren in die Niethülse 1 hineingezogen wer- den, so dass sich daraufhin eine ordnungsge ässe Vernietung ergibt.
In der Beschreibung und in den Zeichnungen sind selbstbohrende Nietver¬ binder dargestellt und erläutert worden. Es lassen sich aber auch Niet- - o _
verbinder verwenden, welche in vorbereitete Bohrungen am Werkstück 18 eingesetzt werden. Es fällt dann lediglich der Bohrteil 8 des Nietdor¬ nes 2 weg.
Für die Verdrehsicherung der Niethülse 1 gegenüber dem Werkstück 18 oder gegenüber einem Setzwerkzeug sind verschiedene Ausführungsvarianten denkbar. So wäre es möglich, an der Niethülse 1 unterhalb des Anschlag- flansches 7 eine oder mehrere radial vorstehende, achsparallel ausge¬ richtete Rippen oder Nasen vorzusehen. Eine weitere Ausführungsvariante liegt darin, den Anschlagflansch 7 der Niethülse 1 als im Querschnitt mehreckigen Senkkopf auszubilden. Auch wäre es denkbar, dass der Aussen- bereich der Niethülse 1 zumindest in dem an den Anschlagflansch 7 unmit¬ telbar anschliessenden Bereich mit einer Riffelunc, Rändelung oder Auf¬ rauhung versehen ist, um dadurch eine kraft- und/oder formschlüssige. Halterung der Niethülse 1 in der Bohrung des Werkstückes 18 zu errei- chen. Eine weitere Variante würde darin liegen, an der Unterseite des Anschlagflansches 7 eine Verzahnung mit radial verlaufenden Zähnen oder Rippen vorzusehen.
Die Soll-Bruchlinien 17 sind bei dem Beispiel nach den Fig. 4 und 7 über etwa 2/3 der Länge der Niethülse 1 von deren freiem Endbereich ausgehend geführt. Diese Länge ist je nach Einsatzzweck der Niethülse 1 oder des Nietverbinders variabel.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen kommt die Niethülse 1 direkt mit dem Kopfansatz 4 des Nietdornes 2 in Kontakt. Es wäre auch eine Aus¬ führung denkbar, bei der zwischen dem freien Ende der Niethülse 1 und dem Kopfansatz 4 des Nietdornes 2 eine beim Anziehen der Nietverbindung verformbare Hülse eingesetzt ist. Es könnte hier eine Hülse aus Gummi, Kunststoff oder Aluminium vorgesehen werden.
Für den Nietdorn 2 und die Niethülse 1 wird ein Material gewählt, wel¬ ches für den bestimmten Einsatzzweck optimal ist. So ist es denkbar, die Niethülse 1 aus Metall oder aber auch aus Kunststoff zu fertigen. Eine solche Variante wäre insbesondere dann von Interesse, wenn die Niethül¬ se 1 eine isolierende Funktion aufweisen sollte.

Claims

Patentansprüche
1. Nietverbinder, bestehend aus einer Niethülse sowie einem in die Niet¬ hülse einsetzbaren Nietdorn mit einem bolzenförmigen Schaft und einen an diesem angeordneten oder ausgebildeten, geqenüber dem Durchmesser des Schaftes grösseren Kopfansatz, an welchem ein Bohrteil angeordnet oder ausgebildet ist, wobei die Niethülse wenigstens über einen Teil ihrer Länge ein Innengewinde und der Schaft des Nietdornes über we¬ nigstens einen Teil seiner Länge ein dazu korrespondierendes Aussen- gewinde aufweist und wobei an der Niethülse und/oder an einem an die¬ ser ausgebildeten Anschlagflansch Mittel zur form- und/oder kraft- schlüssigen Halterung der Niethülse gegenüber dem zu vernietenden Werkstück und/oder gegenüber einem Setzwerkzeug für den Nietverbinder ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Niethülse (1) zu¬ mindest über einen Teil ihrer Länge von deren dem Anschlagflansch (7) abgewandten Ende ausgehend wenigstens eine zumindest annähernd achs- parallel verlaufende Soll-Bruchlinie (17) aufweist.
2. Nietverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll- Bruchlinie(n) (17) der Niethülse (1) als achsparallel verlaufende Einkerbung(en) , als Nut(en) oder Schlitz(e) ausgeführt ist bzw. sind.
3. Nietverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Bruchlinien (17) in Form von Einkerbungen oder Nuten an der
Innen- und/oder an der Aussenwandung der Niethülse (1) ausgebildet sind.
4. Nietverbinder nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbungen oder Nuten im Querschnitt drei- oder mehreck-, trapez- oder kreisbogenförmig ausgebildet sind.
5. Nietverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich¬ net, dass wenigstens drei am Umfang gleichmässig verteilt aufeinan¬ der folgende Soll-Bruchlinien (17) vorgesehen sind.
6. Nietverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich¬ net, dass am freien Ende der Niethülse (1) zu deren Ende hin offene, radial durchgehende Schlitze (12), Einkerbungen oder Nuten ausgebil¬ det sind.
7. Nietverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Einkerbungen oder Nuten der Soll-Bruchlinien (17) in am freien Ende der Niethülse (1) radial durchgehende Schlitze (12), Ein¬ kerbungen oder Nuten übergehen.
8. Nietverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich- net, dass zwischen Schaft (3) und Kopfansatz (4) des Nietdornes (2) ein kegelstumpfförmiger Uebergangsabschnitt (11) vorgesehen ist.
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