DE3435587C2 - Blindniet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Blindniet gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es sind Blindnietarten bekannt, die einen hohlen Nietkörper mit einem geflanschten Kopf an einem Ende aufweisen. Ein Dornschaft kann sich durch die Öffnung in dem Nietkörper erstrecken, wobei der Dornschaft einen Kopf aufweist, der neben dem Ende des Nietkörpers gegenüber­ liegend dem geflanschten Kopf angeordnet ist. Der Nietkörper kann in die Öffnung eines Werkstückes eingesetzt werden, wobei der Flansch des Niets flach gegen die Oberfläche des Werkstückes liegt. Durch Ziehen des Dorns mittels eines Nietsetzwerkzeuges wird der Nietkörper gegen­ überliegend dem Flansch von dem Kopf des Dornes an der entgegen­ gesetzten Seite des Werkstückes gestaucht, um an dem Nietkörper einen Sekundärkopf zu bilden, so daß der Niet am Werkstück befestigt wird. Eine fortgesetzte Zugkraft auf den Dornschaft verursacht ein Abbrechen des Schaftes von dem Dornkopf, so daß er von dem Niet entfernt werden kann. Auf diese Weise ist der Niet in der Öffnung in dem Werkstück fixiert, wobei der Flansch des Niets gegen eine Oberfläche des Werkstückes und der geformte Sekundärkopf gegen die gegenüber­ liegende Fläche des Werkstückes liegt.

Beispiele dieser Art und Werkzeuge zum Setzen dieser Niete sind in den US-PSen 3 254 522, 3 302 444 und 3 324 700 angegeben.

Ferner ist in der DE-OS 14 75 101 ein Blindniet beschrieben mit einer rohrförmigen Hülse mit einem Hülsenschaft, der mehrere voneinander beabstandete und sich in Längsrichtung erstreckende Schlitze aufweist. Zwischen den Schlitzen sind sich nichtberührende Stege angeordnet. Schlitze und Stege erstrecken sich in die Bohrung zu verbindender Werkstücke.

In der DE 26 07 689 A1 ist ein Blindniet aus einem Plastikmaterial vorgeschlagen, bei welchem das Hülsenteil in seiner Rohrwand mit einer Vielzahl von länglichen Durchbrechungen versehen ist. Diese eine be­ trächtliche Weite aufweisenden Durchbrechungen sorgen dafür, daß sich die verbleibenden Rohrwandabschnitte des Hülsenteiles beim Setzvorgang blütenblattförmig nach außen stellen, so daß die Rohrwand nach ihrer Verformung im Zusammenwirken mit dem Flansch des Hülsenteiles den dazwischen vorgesehenen Gegenstand festhält. Eine Verformung des offenen Endes des Hülsenkörpers von dem Dornkopf ist auf Grund der strukturellen Ausbildung dieses Blindniets nicht möglich.

Bei dem bekannten Blindniet ist der Nietkörper etwas kleiner als die Öffnung des Werkstückes. Weiterhin ist die Länge des Nietkörpers etwas mehr als die Dicke des Werkstückes. Somit ist beim Setzen des Nietes der Sekundärkopf kleiner als das geflanschte Ende des Niets.

Weiterhin wirken bei diesem Niet, wenn der Dornkopf gegen den Niet­ körper gedrückt wird, um den Sekundärkopf zu bilden, die sich ergeben­ den seitlichen Kräfte von dem Nietkörper gegen die Öffnung des Werk­ stückes. Wenn das Werkstück aus weichem Material besteht, werden diese seiflichen Kräfte die Öffnung in dem Werkstück vergrößern oder auf andere Weise verformen, so daß sich eine schlechte Verbindung ergibt.

Das Ziel der Erfindung ist es, einen Blindniet auszubilden, der variabel für unterschiedlich harte Materialien, für unterschiedliche Materialdicken und für Bohrungen für die zu verbindenden Materialien einsetzbar ist, die in ihrem Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Blind­ niets sein können.

Dieses Ziel wird durch einen Blindniet mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 erreicht.

Zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus Anspruch 2.

Es wird ein Blindniet mit einer solchen Nietkörperausbildung geschaffen, welche den Sekundärkopf formen kann, so daß der Niet bei weichem Material verwendbar ist, und zwar durch Vorsehen sich längs erstrecken­ der geschwächter Bereiche längs des Nietkörpers. Dabei sind aneinander­ liegende kompakte Körperabschnitte gebildet, die sich trennen, wenn der Niet gesetzt ist, um einen vergrößerten Sekundärkopf am Niet auszubil­ den, so daß ein größerer Lagerbereich am Werkstück geschaffen ist und die Wahrscheinlichkeit eines Versagens des Lagerbereichs zwischen Sekundärkopf und einem Werkstück aus weichem Material oder Werk­ stücken reduziert ist, welche Löcher aufweisen, die etwas größer als der Nietkörper sind. Dabei läßt sich ein großer Bereich verschieden dicker Werkstücke miteinander befestigen.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen an einem Dorn angeordneten Blindniet,

Fig. 2 den Blindniet in einem Werkstück, wobei zu Beginn des Setzvorganges der Nietkörper verformt wird,

Fig. 3 den Niet nach Vollendung des Setzvorganges,

Fig. 4 den gesetzten Niet mit entferntem Dorn,

Fig. 5 den Niet in einer beträchtlichen Materialdicke,

Fig. 6 den Niet, wie er sich durch ein dünnes Werkstück erstreckt, und

Fig. 7 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 7-7 in Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Niet 10 mit einem hohlzylindrischen Nietkörper 12 gezeigt, wobei sich ein Flansch 14 an einem Ende senkrecht zur Längs­ richtung des Nietkörpers 12 erstreckt. Der Nietkörper 12 ist an dem Ende 18 gegenüberliegend dem Flansch 14 offen.

Ein Dorn 20 weist einen Schaft 22 auf, welcher sich durch den Nietkör­ per 12 erstreckt, und einen Kopf 24, der an dem Ende 18 des Nietkörpers 12 anliegt. Eine (nicht gezeigte) Schulter neben dem Dornkopf weist einen Festsitz mit einer Öffnung 16 auf, um den Dorn und den Nietkörper in zusammengebauter Form zu halten. Der Nietkörper 12 läßt sich durch die Öffnung in einem Werkstück einsetzen, und durch Halten des Flan­ sches 14 gegen das Werkstück und durch Ziehen am Schaft 22 wird der Kopf 24 gegen das offene Ende des Nietkörpers 12 gedrückt, um somit den Nietkörper 12 zu stauchen und einen Sekundärkopf an dem Niet zu bilden.

Der gezeigte Niet überbrückt die Notwendigkeit, eine Vielzahl von unterschiedlich bemessenen Nieten haben zu müssen, wobei er nicht nur bei einem Werkstück verwendet werden kann, welches weich ist, sondern auch Werkstücke miteinander befestigen kann, welche einen großen Dickebereich aufweisen.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist der Nietkörper 12 längliche geschwächte Bereiche 26 auf, welche sich längs des Körpers 12 erstrecken und deren Enden 28 und 30 von dem Flansch 14 und dem Ende 18 des Nietkör­ pers 12 beabstandet sind. Die geschwächten Bereiche 26 erstrecken sich im wesentlichen durch die Wanddicke des Nietkörpers 12 selbst, um den Bereich zu bestimmen, in welchem sich der Nietkörper 12 beim Setzen des Nietes verformen wird. Die geschwächten Bereiche 26 sind im Nietkörper ausgebildet, ohne dessen kreisförmige Querschnittsausbildung zu ändern. Da die geschwächten Bereiche im Abstand vom Flansch 14 und dem Ende 18 des Nietkörpers enden, wird sich der Flansch 14 nicht durch Einreißen vom Nietkörper 12 lösen, und der Kopf 24 wird sich in den Nietkörper 12 eingraben und nach dem Setzen des Nietes somit festgehalten. Weiterhin sind die senkrecht zum Nietkörper wirkenden Kräfte geringer; so daß der Niet bei weicherem Material verwendet werden kann, ohne die Form der Öffnung des Werkstückes nachteilig zu beeinflussen. Zusätzlich ist es nicht notwendig, daß der Nietkörper 12 satt in die Öffnung des Werkstückes paßt, um den Sekundärkopf aus­ bilden zu können. Demzufolge kann der Niet in übergroßen Löchern verwendet werden, d. h. in Löchern, deren Durchmesser größer als der Nietkörperdurchmesser ist (siehe Fig. 2).

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, trennt sich, wenn der Dorn 20 gezogen wird (während der Flansch 14 von dem Nasenteil eines nicht gezeigten Werk­ zeuges gehalten ist), der Nietkörper 12 längs der Schwächungslinien der Bereiche 26, um eine Vielzahl von Flügeln bzw. blattartigen Gebilden 32, 34, 36 zu formen. Die Bereiche 26 sind umfangsmäßig gleichmäßig um den Nietkörper 12 im Abstand angeordnet, so daß die axiale Zugkraft des Kopfes 24 axial bleibt und jedes der Gebilde 32 bis 36 gleichmäßig aus dem Nietkörper 12 herausdrückt. Weiterhin verformt sich jedes Gebilde 32 bis 36 in seinem Mittelbereich 38, so daß obere und untere verformte Abschnitte 40 und 42 in ihrer Länge gleich sind.

Wenn der Dorn weiter gezogen wird, wird ein Sekundärkopf 50 gebildet. Wegen der Länge des Nietkörpers im Vergleich mit der Dicke der Werkstücke 44, 46 erstrecken sich die verformten Abschnitte 40, 42 auswärts jenseits der Öffnung 48 in den Werkstücken, selbst wenn die Öffnung 48 größer als der Durchmesser des Nietkörpers 12 ist (siehe Fig. 2 und 3). Da der verformte Abschnitt 42 den verformten Abschnitt 40 überlappt, wird eine zusätzliche Festigkeit im Kontakt des Abschnittes 40 mit dem Werkstück erreicht. Weiterhin wird durch die Axialkraft des Kopfes 24 jedes Gebilde 32 bis 36 gleichmäßig verformt. Durch diese Anordnung ist es möglich, den Niet in weichen Materialien zu verwen­ den, ohne die Öffnung in dem Werkstück zu beeinträchtigen.

Nach Fig. 3 ist der Niet dargestellt, wobei der Sekundärkopf 50 voll­ ständig ausgebildet ist. Wenn der Sekundärkopf 50 vollständig verformt ist, bricht der Dornschaft 22 von dem Kopf 24 und läßt den Kopf, welcher in dem Ende 18 des Nietkörpers geformt ist, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Wenn der Nietkörper 12 einen gleichmäßigen Querschnitt über seine Länge aufweist und der Kopf 24 von der verformten Öffnung 16 umgeben wird, wird der Kopf 24 teilweise von dem Nietkörper 12 eingehüllt, so daß der Kopf 24 im Niet gehalten wird.

Dies führt zu einer strukturellen Integrität des Nietkörpers, um den Dorn während des Zusammenbaus von Niet und Dorn zu handhaben und einzusetzen. Weiterhin weisen die den Sekundärkopf bildenden blatt­ artigen Gebilde 32 bis 36 eine maximale Querschnittsabmessung auf, so daß sich ein maximaler Oberflächenbereichkontakt des Sekundärkopfes mit dem Werkstück ergibt (siehe Fig. 7).

Eine weitere Besonderheit des Nietes mit großem Sekundärkopf ist darin zu sehen, daß der Niet Werkstücke mit einem großen Dickenbereich zusammenhalten kann. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, kann der Niet an einem dünnen Werkstück 52 in der gleichen Weise befestigt werden, wie sie in Verbindung mit dem Fixieren der Werkstücke 40 und 42 beschrie­ ben ist. Auf Grund der geschwächten Bereiche 26 und ihrem gleichmäßi­ gen Longitudinalabstand um den Nietkörper werden die Gebilde 32 bis 36 gleichmäßig gegen das Werkstück geformt, wie dies oben erläutert ist.

In Fig. 5 ist eine wesentlich dickere Gruppe 54 von Werkstücken gezeigt, die miteinander mit Hilfe des Nietes befestigt sind. Die Dicke der Werkstücke, die miteinander befestigt werden können, ist die Tiefe von dem Flansch 14 zu einer Stelle, die longitudinal von den Enden der geschwächten Bereiche 26 neben dem Ende 18 des Nietkörpers 12 im Abstand angeordnet ist. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, verformt der Kopf 24 des Dornes das Ende 18 des Nietkörpers, und der Bereich 56 wird hinter dem Werkstück festgelegt. Auf diese Weise kann der Niet Werk­ stücke größerer Dicke zusammen festlegen, woraus sich eine zusätzliche Flexibilität hinsichtlich der Anwendung des Nietes ergibt.

Bei einem Blindniet, dessen Nietkörper longitudinal gleichmäßig beabstan­ dete geschwächte Bereiche aufweist, wird ein größerer Lagerbereich des Sekundärkopfes erhalten. Weiterhin ist der Niet insbesondere für die Verwendung bei weichen Werkstücken und dort geeignet, wo in den Werkstücken überdimensionierte Öffnungen vorhanden sind. Zusätzlich kann mit dem beschriebenen Niet ein großer Dickebereich zusammen­ gehalten werden.

Claims (2)

1. Blindniet (10) mit einem Flansch (14) an einem Ende, wobei der Blindniet (10) von einem Dornkopf (24) an dem gegenüberliegenden Ende (10) verformbar ist, wenn der Dorn durch den Niet gezogen ist, mit einem länglichen Nietkörper (12), welcher an einem Ende einen Flansch (14) trägt, an dem gegenüberliegenden Ende (16) offen ist und eine Vielzahl von sich longitudinal erstreckenden, umfangsmäßig gleichmäßig beabstandeten, die Enden nicht erreichen­ den geschwächten Bereichen (26) zwischen dem Flansch (14) und dem offenen Ende (16) aufweist, wobei die geschwächten Bereiche (26) trennbar sind, wenn der Nietkörper (12) verformt ist, um eine Vielzahl von sich auswärts erstreckenden blattartigen Gebilden (32, 34, 36) zu schaffen, welche einen Sekundärkopf bilden, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) sich längs erstreckende zwischen den geschwächten Berei­ chen (26) gelassene massive Abschnitte in den geschwächten Berei­ chen (26) Linienkontakt aufweisen,
• b) beim Deformieren des Nietes (10) der Dornkopf (24) von dem nicht geschwächten Bereich (30) des offenen Endes (16) des Nietkörpers (12) gehalten ist,
• c) jeder massive Abschnitt sich in seinem Mittelbereich (38) nach außen so verformt, daß beide Abschnitte (40, 42) neben einem Mittelbereich (38) überlappen und gleichmäßig gegen das Werkstück (46) geformt werden, so daß ein größerer Lägerbereich des Sekun­ därkopfes erhalten wird und
• d) die geschwächten Bereiche (26) von dem offenen Ende (16) des Nietes (10) in einem solchen Abstand angeordnet sind, daß das offene Ende (16) des Niets (10) neben den Schwächungsbereichen (26) von dem Dornkopf (24) verformbar ist, welcher sich dabei in den Nietkörper (12) einzieht.

2. Blindniet (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die geschwächten Bereiche (26) durch die Seiten des Nietkörpers (12) erstrecken und daß die blattartigen Gebilde (32, 34, 36) von den massiven Abschnitten des Nietkörpers (12) gebildet sind, welche auf sich selbst gefaltet sind, so daß dem Sekundärkopf (50) eine Festigkeit verliehen ist.