DE29822745U1 - Stanz-Prägeniet - Google Patents
Stanz-PrägenietInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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Description
Die Neuerung betrifft einen Stanz-Prägeniet nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Stanz-Prägeniete dienen der Verbindung zweier flacher Werkstücke. Der Stanzniet wird
hierbei unter Bildung zweier Stanzlöcher mit seinem Schaft durch die Werkstücke gedruckt. Das in Stanzrichtung gesehen untere Werkstück besteht aus einem plastisch
verformbaren Material, üblicherweise einem Blech. Nahe dem Schaftende weist der Schaft eine Schaftnut auf. Nach dem Stanzvorgang wird um das Schaftende herum in
das untere Werkstück durch ein Werkzeug eine Ringnut geprägt, wodurch Material des
unteren Werkstücks in die Schaftnut gedruckt wird.
Bei einem bekannten Niet weist die Schaftnut im Querschnitt eine Trapezform auf.
Werden Werkstücke aus einem harten Werkstoff verarbeitet, dann besteht die Gefahr,
daß der Schaft im Bereich der Schaftnut bricht. Besteht das obere Werkstück aus einem
weichen Material, wie beispielsweise aus einem weichen Blech oder Kunststoff, dann
wird von der oberen Kante der Schaftnut Material vom oberen Werkstück abgeschert
und in die Schaftnut gedrückt. Hierdurch wird das Materialaufnahmevolumen für das
Material des unteren Werkstücks reduziert, wodurch eine schlechte Nietverbindung
bewirkt wird. Besteht das obere Werkstück aus Kunststoff, kann es zum gesamten Ausfüllen der Schaftnut mit Kunststoff kommen, so daß die Nietverbindung nicht
brauchbar ist. Die Stanzniete werden als Drehteil hergestellt.
Für die Festigkeit der Nietverbindung sind unter anderem zwei Faktoren von
Bedeutung. Der erste Faktor besteht darin, daß die Schaftnut insgesamt und ausschließlich mit Material des unteren Werkstücks ausgefüllt werden soll. Der zweite
Faktor ist der Winkel, unter welchem der dem Schaftende zugewandte Abschnitt der
Schaftnut verläuft. Ideal wäre hier eine Annäherung an einen Winkel von 90°, wodurch
jedoch die oben erwähnte Bruchgefahr erheblich erhöht wird.
Es besteht die Aufgabe, den Niet so auszubilden, daß die Festigkeit der Nietverbindung
erhöht wird, ohne daß dabei die oben erwähnten Nachteile auftreten.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert,
welche einen Schnitt durch die linke Hälfte einer Nietverbindung darstellt.
Der Stanz-Prägeniet ist in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnet. Die mit ihm hergestellte
Nietverbindung verbindet ein oberes Blechteil 2 mit einem unteren Blechteil 3. Der Niet
1 weist einen kegelstumpfformigen Nietkopf 4 und einen sich daran anschließenden
Schaft 5 auf. Der Schaft 5 ist mit einer Schaftnut 6 versehen, an welche sich nach unten
ein zylindrischer Abschnitt 7 des Schafts 5 anschließt.
Zum Herstellen der Nietverbindung wird der Niet von oben nach unten durch die
Blechteile 2, 3 gedrückt, womit in den Blechteilen 2, 3 miteinander fluchtende Stanzlöcher entstehen. Nach Beendigung des Stanzvorgangs wird mittels eines
ringförmigen Werkzeugs um den Abschnitt 7 herum eine Nut 8 geprägt, wodurch bewirkt wird, daß Material des unteren Blechs 3 unter plastischer Deformation in die
Schaftnut 6 gedrückt wird und diese ausfüllt.
Diese Schaftnut 6 ist konkav ausgebildet, weist jedoch eine von der Kreisform
abweichende Form auf, welche näherungsweise einer Tropfenform entspricht. Dabei verläuft der dem Nietkopf 4 zugewandte Abschnitt 10 der Ringnut 6 unter einem relativ
flachen Winkel &agr; zur Achse 11 des Niets 1. Der untere, dem Nietende 9 zugewandte
Abschnitt 12 der Ringnut 6 verläuft unter einem Winkel &bgr; zur Achse 11, der größer ist
als 90°. Die Neigung des Abschnitts 10 entspricht also dem Winkel &agr;, während die
Neigung des Abschnitts 12 dem Winkel 180° - &bgr; entspricht. Dieser Ergänzungswinkel
ist in jedem Fall größer als der Winkel &agr;.
• &phgr;
Zwischen den beiden Abschnitten 10, 12 weist die Ringnut eine Verrundung 13 auf. Der
Übergang zwischen dem Abschnitt 10 und dem Schaft 5 kann ebenfalls verrundet sein,
während der Übergang des Abschnitts 12 der Ringnut 6 zum Abschnitt 7 des Schafts 5
scharfkantig ausgebildet sein kann.
Durch den flachen Verlauf des Abschnitts 10 relativ zur Oberfläche des Schafts 5 wird
gewährleistet, daß beim Stanzvorgang kein Material vom Blechteil 2 abgeschert wird
und in die Nut 6 eindringt. Der relativ steile Verlauf des Abschnitts 12 der Nut 6 ist für
die Festigkeit der Nietverbindung von maßgeblichem Einfluß. Der Winkel &bgr; ist größer
als 90° und je mehr er sich diesem Wert annähert, umso höher ist die sich ergebende
Festigkeit der Nietverbindung. Die Grenze des Winkels &bgr; wird in erster Linie bestimmt
durch die Härte des Materials des Blechs 3. Er sollte so gewählt werden, daß kein Bruch
des Nietschafts im Bereich der Nut 6 auftritt.
Claims (7)
1. Stanz-Prägeniet mit einem kegelstumpfförmigen Nietkopf (4) und einem sich daran
anschließenden Schaft (5), der eine Schaftnut (6) aufweist, wobei zur Herstellung
einer Nietverbindung zwischen mindestens zwei aneinanderliegenden Bauteilen der
Schaft (5) die Bauteile unter Bildung eines Stanzlochs durchstanzt und anschließend
um das Schaftende (9) herum beim dortigen Bauteil eine Nut (8) geprägt wird, wodurch unter plastischer Verformung Material des dortigen Bauteils in die
Schaftnut (6) eindringt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaftnut (6) konkav
ausgebildet ist und dem Nietkopf (4) zugewandte Abschnitt (10) der Schaftnut (6)
unter einem flacheren Winkel (&agr;) zur Schaftachse (11) verläuft als der dem
Schaftende (9) zugewandte Abschnitt (12) der Schafmut (6).
2. Stanz-Prägeniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang
zwischen dem Schaft (5) und dem den Nietkopf (4) zugewandten Abschnitt (10) der
Ringnut (6) verrundet ist.
3. Stanz-Prägeniet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Übergang zwischen dem Schaft (5) und der dem Schaftende (9) zugewandte
Abschnitt (12) der Schaftnut (6) scharfkantig ausgebildet ist.
4. Stanz-Prägeniet nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Übergang zwischen den beiden Abschnitten (10, 12) der Schaftnut (6) verrundet
ausgebildet ist (Verrundung 13).
5. Stanz-Prägeniet nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der dem Nietkopf (4) zugewandte Abschnitt (10) der Ringnut (6) unter einem
Winkel (&agr;) von etwa 15° zur Schaftachse (11) geneigt ist.
6. Stanz-Prägeniet nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der dem Schaftende (9) zugewandte Abschnitt (12) der Schaftnut (6) unter einem
Winkel (ß) von größer 90° geneigt ist.
7. Stanz-Prägeniet nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (ß)
etwa 120° beträgt.
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