DE202009007585U1

DE202009007585U1 - Nietverbindung zwischen einem Flachmaterial oder einem aus Flachmaterial bestehenden Bauteil und einem Verbindungselement

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Publication number: DE202009007585U1
Application number: DE202009007585U
Authority: DE
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Priority date: 2009-05-28
Filing date: 2009-05-28
Publication date: 2009-09-03
Anticipated expiration: 2019-05-29
Also published as: DE102010015116B4; DE102010015116A9; DE102010015116A1

Abstract

Nietverbindung zwischen einem Flachmaterial, beispielsweise Metallblech (6) oder einem aus dem Flachmaterial hergestellten Bauteil und einem Verbindungselement (2), welches mit einem Verbindungselementkörper (7) an einer Seite des Flachmaterials oder des Bauteils (6) angeordnet und an dem Flachmaterial oder Bauteil durch einen eine Vorlochung (6) durchgreifenden, verformten Nietbund (4) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der anderen Seite des Flachmaterials oder des Bauteils (6) ein weiteres Funktionselement (9) vorgesehen ist, welches durch den in eine Öffnung (9) des Funktionselementes (3) hineinreichenden und eine dortige Hinterschneidung (9.2) hintergreifenden verformten Nietband (4) gehalten ist.

Description

Die Neuerung bezieht sich auf eine Nietverbindung zwischen einem Flachmaterial, vorzugsweise aus Metall- oder Stahlblech oder einem aus diesem Material bestehenden Bauteil und einem Verbindungselement gemäß Oberbegriff Schutzanspruch 1.
Vielfach ist es erforderlich, an Bauteilen aus Flachmaterial, beispielsweise aus Metall- oder Stahlblech oder aber an derartigen Blechen zusätzlich zu Verbindungselementen, beispielsweise in Form von Muttern oder Bolzen usw. weitere Funktionselemente vorzusehen, um beispielsweise im Bereich einer Schraubverbindung zwischen zwei aus dem Flachmaterial gefertigten Bauteilen oder Blechen einen vorgegebenen Abstand einzuhalten und/oder die Bauteile oder Blech aneinander zu zentrieren usw.
Aufgabe der Neuerung ist, eine Nietverbindung aufzuzeigen, bei der in besonders einfacher Weise die Verbindung eines aus einem Flachmaterial hergestellten Bauteils oder eines Bleches mit einem Verbindungselement beispielsweise in Form einer Mutter oder eines Bolzens und mit einem weiteren Funktionselement realisiert ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Nietverbindung entsprechend dem Schutzanspruch 1 ausgebildet.
Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Neuerung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Neuerung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
Die Neuerung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Verbindung gemäß der Neuerung im Schnitt;
2–5 die bei der Verbindung der 1 verwendete Nietmutter in Seitenansicht, im Schnitt, in Draufsicht auf die obere Stirnseite sowie in Draufsicht auf die untere Stirnseite;
6 das weitere, als Distanzhülse ausgebildete Funktionselement der Verbindung der 1;
7 in Positionen a–d verschiedene Verfahrensschritte zum Herstellen der Verbindung der 1.
Die in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Nietverbindung umfasst ein als Nietmutter 2 ausgebildetes Verbindungselement sowie ein weiteres Funktionselement in Form einer Distanzhülse 3. Die Besonderheit der Verbindung besteht darin, dass durch eine bleibende Verformung eines Nietbundes 4 der Nietmutter 2 sowohl diese Mutter als auch die Distanzhülse 3 an einer Vorlochung 5 eines Flachmaterials, beispielsweise eines Metallbleches 6 gehalten sind.
Die Nietmutter 2 umfasst einen bei der dargestellten Ausführungsform kreiszylinderförmigen Mutterkörper 7 mit einem achsgleich mit der Achse MA dieses Mutterkörpers ausgebildeten Gewindebohrung 8. An der Unterseite ist die Mutter 2 mit dem die Achse MA ringförmig umschließenden Nietbund 4 ausgeführt, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Mutterkörpers 7 und der bei der dargestellten Ausführungsform an seiner Außenfläche mit einer Rändelung bestehend aus einer Vielzahl von sich in Richtung der Achse MA erstreckenden stegartigen Vorsprünge und dazwischenliegenden Vertiefungen versehen ist. An der Unterseite ist der Mutterkörper 7 an der den Nietbund 4 umgebenden Stirnfläche 7.1 weiterhin mit mehreren Vorsprüngen 10 versehen, die in gleicher Weise wie die Rändelung an der Außenfläche des Nietbundes 4 zur Erhöhung der Drehfestigkeit bzw. des Drehmomentes der zu der Nietverbindung 1 verarbeitenden Nietmutter 2 dient.
Die Distanzhülse 3 besitzt bei der dargestellten Ausführungsform eine kreiszylinderförmige Außenfläche sowie eine durchgehende Bohrung oder Hülsenöffnung 9, die sich ausgehend von der Oberseite bzw. der dortigen Stirn- oder Ringfläche 3.1 der Distanzhülse 3 bis an deren Unterseite bzw. bis an die dortige Stirn- oder Ringfläche 3.2 erstreckt. Im Detail ist die Hülsenöffnung 9 so ausgeführt, dass sie ausgehend von der Oberseite der Distanzhülse zunächst einen kurzen Abschnitt 9.1 mit kreiszylinderförmigem Querschnitt, daran anschließend einen Abschnitt 9.2 mit einem sich kegelförmig vergrößernden Durchmesser und daran abschließend einen Abschnitt 9.3 großer axialer Länge mit gleichbleibendem kreiszylinderförmigen Querschnitt besitzt.
Zur Herstellung der Verbindung 1 wird in das zunächst noch nicht gelochte Blech 6 (Position a) der 7) die Vorlochung 5 eingebracht (Position b) der 7). Im Anschluss daran wird die Nietmutter 2 mit ihrem Nietbund 4 voraus in die Vorlochung 5 eingesetzt und mit einem geeigneten Werkzeug erfolgt ein Vornieten oder ein Vorverformen des Nietbundes 4 in der Weise, dass die mit der Stirnfläche 7.1 des Mutterkörpers 7 gegen die Oberseite des Blechs anliegende Nietmutter 2 in dem Blech 6 durch den vorverformten Nietbund 4 zumindest einigermaßen gesichert ist. Das Vorverformen des Nietbundes 4 erfolgt beispielsweise so, dass dieser auch mit seinem der Stirnfläche 7.1 benachbarten Abschnitt bezogen auf die Achse MA radial gegen die Innenfläche der Vorlochung 5 anliegt. Im Anschluss daran wird die Distanzhülse 3 mit der Oberseite auf den über die Unterseite des Bleches 6 vorstehenden Abschnitt des Nietbundes 4 aufgesetzt, und zwar derart, dass die Stirn- oder Ringfläche 3.1 gegen die Unterseite des Blechs 6 anliegt. Mit dem Werkzeug erfolgt dann ein weiteres Verformen des Nietbundes 6 insbesondere auch radial nach außen, sodass dieser dann gegen die Innenfläche des eine „Hinterschneidung” bildenden kegelförmigen Abschnittes 9.2 anliegt und dadurch die Distanzhülse 3 über den verformten Nietbund 4 an der dem Mutterkörper 7 abgewandten Seite, d. h. bei der für die Figuren gewählten Darstellung an der Unterseite des Blechs 6 gehalten ist, und zwar so, dass die Achse der Distanzhülse 3 achsgleich oder im Wesentlichen achsgleich mit der Achse MA liegt.
Bei fertiggestellter Verbindung 1 sind zur verdrehungssicheren Verbindung sowohl der Nietmutter 2 als auch der Distanzhülse 3 am Blech 4 die an der Stirnfläche 7.1 vorgesehene Vorsprünge 10 in das Blech 6 sowie die Rändelung an der Außenfläche des Nietbundes 4 u. a. in die Innenfläche des sich konisch zum oberen Ende der Distanzhülse 9 hängenden Abschnittes 9.2 eingedrückt.
Die Neuerung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Neuerung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
So kann anstelle der Distanzhülse auch ein anderes Funktionselement vorgesehen sein, beispielsweise ein an seiner Außenfläche kegel- oder kegelstumpfförmig ausgebildetes Zentrierelement oder dergleichen. Allen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass das jeweilige weitere Funktionselement und die Nietmutter 2 an dem Blech 6 oder dem entsprechenden Bauteil durch Verformen des Nietbundes 4 der Nietmutter 2 gehalten sind. Um dies zu ermöglichen, weist das jeweilige weitere Funktionselement grundsätzlich eine durchgehende, das Verformen des Nietbundes 4 mit einem Werkzeug ermöglichende durchgehende Öffnung auf, die an dem gegen das Blech anliegenden Ende des Funktionselementes eine Verschneidung, vorzugsweise eine von einem sich kegelstumpfförmig verengenden Abschnitt gebildete Hinterschneidung aufweist, die von dem verformten Nietbund hintergriffen werden kann.

1: Verbindung
2: Nietmutter
3: Distanzhülse
3.1, 3.2: Stirnfläche der Distanzhülse 3
4: Nietbund
5: Vorlochung
6: Blech
7: Mutterkörper
7.1: Stirnfläche des Mutterkörpers 7
8: Gewindebohrung
9: Öffnung der Distanzhülse
9.1–9.3: Abschnitt der Öffnung 9
10: Vorsprung an der ringförmigen Stirnfläche 7.1

Claims

Nietverbindung zwischen einem Flachmaterial, beispielsweise Metallblech (6) oder einem aus dem Flachmaterial hergestellten Bauteil und einem Verbindungselement (2), welches mit einem Verbindungselementkörper (7) an einer Seite des Flachmaterials oder des Bauteils (6) angeordnet und an dem Flachmaterial oder Bauteil durch einen eine Vorlochung (6) durchgreifenden, verformten Nietbund (4) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der anderen Seite des Flachmaterials oder des Bauteils (6) ein weiteres Funktionselement (9) vorgesehen ist, welches durch den in eine Öffnung (9) des Funktionselementes (3) hineinreichenden und eine dortige Hinterschneidung (9.2) hintergreifenden verformten Nietband (4) gehalten ist.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Funktionselement eine durchgehende, die Hinterschneidung (9.2) bildende Öffnung (9) aufweist.
Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Öffnung (9) außerhalb der Hinterschneidung wenigstens gleich oder bevorzugt größer ist als der maximale Außendurchmesser des verformten Nietbundes (4).
Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Funktionselement ein Abstandhalter oder eine Distanzhülse (9) ist.
Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Funktionselement ein Zentrierelement vorzugsweise mit einer Außenfläche ist, die zumindest in einem Teilabschnitt einen sich mit zunehmenden Abstand von dem Bauteil (6) verkleinernden Außendurchmesser aufweist.
Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement eine Nietmutter (2) ist.
Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nietbund (4) und/oder eine diesen Nietbund (4) umschließende Stirnfläche (7.1) des Verbindungselementkörpers (7) mit einer Profilierung, beispielsweise in Form einer Rändelung oder in Form von Vorsprüngen versehen ist.