DE69105949T2

DE69105949T2 - Verfahren zum verbinden von teilen und dafür verwendetes nietelement.

Info

Publication number: DE69105949T2
Application number: DE69105949T
Authority: DE
Inventors: Jean-Marc F-31130 Balma Auriol; Philippe F-31130 Blalma Bornes
Original assignee: Ateliers de la Haute Garonne Etablissement Auriol et Cie
Current assignee: Ateliers de la Haute Garonne Etablissement Auriol et Cie
Priority date: 1990-01-26
Filing date: 1991-01-21
Publication date: 1995-07-20
Anticipated expiration: 2011-01-22
Also published as: EP0512049A1; JPH05503565A; JP2814145B2; FR2657658B1; CA2073193C; AU7236691A; WO1991011625A1; EP0512049B1; FR2657658A1; DE69105949D1; CA2073193A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Materialien, sowohl anwendbar zum Verbinden von harten Materialien, insbesondere von Leichtmetallegierungen, wie von weichen oder zerbrechlichen Materialien, insbesondere synthetischen laminierten, faserverstärkten Materialien (häufig "Kompositmaterialien" genannt). Die Erfindung betrifft ferner eine Nietvorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens.
Es sind Nietvorrichtungen bekannt, die im wesentlichen aus zwei Teilen zusammengesetzt sind: ein Dorn weist einen Schaft und einen Kopf auf sowie eine Hülse, die so beschaffen ist, daß sie den Schaft des Dornes aufnimmt, um mit ihrem Kopf verformt zu werden, um einen nachträglich gebildeten Befestigungskopf auf eine Seite der Materialien zu bilden. Es wird beispielsweise Bezug genommen auf FR 2 306 361, die eine Nietvorrichtung dieser Art beschreibt. Die bekannten Vorrichtungen dieser Art sind jedoch nicht geeignet für weiche oder zerbrechliche Materialien: beim Nieten erfährt die Hülse an ihrem Ende eine erhebliche radiale Expansion (um den nachgeformten Kopf zu bilden), was geeignet ist, diese Art von Materialien im Bereich unter dem genannten nachgeformten Kopf erheblich zu beschädigen, mit dem Risiko eines Delaminierens und Lösens von Fasern. Welche Art die verbundenen Materialien sein mögen, so verläuft die durch den nachgeformten Kopf geschaffene Befestigungslagerung im wesentlichen in Längsrichtung und ist von der Art verringerten Abmessungen, daß die Haltekraft der Befestigung nur mäßig ist.
Weiterhin beschreibt EP-A-0 216 405 unter Bezugnahme auf deren Figuren 7 bis 10 ein Verfahren zum Blindnieten, das heißt, ein Verfahren zum Nieten, bei welchem Zugang zu dem zu nietenden Material nur von einer Seite her ausgeführt wird, und das vollendet wird durch einen Bruch des Dornes auf Grund eines entsprechenden, auf diesen ausgeübten Zuges. Durch dieses Verfahren wird es vermieden, daß die Materialien auf der Ebene des nachgeformten Kopfes beschädigt werden, jedoch ist es Blindverfahren unterworfen (insbesondere jenen, bei denen die Notwendigkeit besteht, am Ende des Nietens den Schaft des Dornes abzubrechen) und führt zu einer weniger widerstandsfähigen Verbindung. Dieses Verfahren erlaubt außerdem in keinem Falle das Einführen radialer Druckspannungen zwischen Hülse und den zu nietenden Materialien, ohne die Letztgenannten zu beschädigen; bei zahlreichen Anwendungsfällen haben diese Druckspannungen dazu geführt, daß sie das Ermüdungsverhalten der Verbindung vergrößern.
Die Erfindung schlägt vor, ein neues Nietverfahren zu schaffen, das für jegliche Materialien anwendbar ist, ohne die Gefahr des Beschädigens im Falle zerbrechlicher Materialien, was zu einem hervorragenden Befestigungsverhalten führt (Abscheren, Zug, Ermüdungsverhalten).
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Ausführung einer versenkten Verbindung zu schaffen, bei einer guten Bündigkeit und ohne die Notwendigkeit, die Nietvorrichtung abzuschleifen.
Zu diesem Zwecke verwendet das Verbindungsverfahren gemäß der Erfindung eine Nietvorrichtung, die einerseits einen Dorn aufweist, der einen Schaft und einen Kopf hat, und andererseits eine Hülse zum Aufnehmen des Schaftes des Dornes mit einem hülsenförmigen Ende, das sich durch den Kopf des Dornes verformen läßt, um einen nachgeformten Kopf auf einer Seite der zu verbindenden Materialien zu schaffen. Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht das Verfahren darin,
in den miteinander zu verbindenden Materialien eine Bohrung einzubringen, mit einem Senkloch auf mindestens einer Seite der genannten Materialien,
eine Hülse zu verwenden, deren hülsenförmiges Ende an ihrer äußeren Oberfläche mit einer peripheren Einbuchtung versehen ist, welche eine durch eine Anlegezone auf das freie Ende der Hülse zu verlängernde Biegezone bildet, wobei die genannte periphere Einbuchtung entlang der Hülse derart angeordnet ist, das sie den Ursprung des Senkloches dann freigibt, wenn die Hülse in die genannte Bohrung eingeführt ist, einen Dorn zu verwenden, dessen Kopf mit einer Unterfläche versehen ist, deren Durchmesser in Richtung des Schaftes abnimmt, und der in der Lage ist, das hülsenförmige Ende der Hülse zu verformen und im Bereich ihrer Biegezone umzubördeln;
die Hülse derart in die Bohrung einzuführen, daß ihr hülsenförmiges Ende, das zum peripheren Umbördeln vorgesehen ist, sich auf der Seite des Senkloches befindet, wobei sich die Biegezone zu beiden Seiten des Ursprunges des genannten Senkloches erstreckt, und wobei die genannte Hülse für sich alleine in Abwesenheit des Dornes in die Bohrung eingeführt wird; die Hülse in der Bohrung mittels eines Hohlkolbens zu halten, der sich auf der dem Senkloch gegenüberliegenden Seite gegen die Hülse abstützt; worauf der Dorn auf derjenigen Seite der Materialien, auf der sich das Senkloch befindet, herangeführt wird, und zwar fluchtend mit dem hülsenförmigen Ende der zum peripheren Umbördeln vorgesehenen Hülse;
den Dorn am hülsenförmigen Ende der Hülse in diese einzuführen;
auf den Kopf des Dornes mit Hilfe eines Niethammers einen Druck auszuüben, um zu bewirken, daß der Kopf das hülsenförmige Ende der Hülse verformt, wobei die Unterfläche des Kopfes ein zentrifugales Umbördeln des Endes der Hülse gewährleistet, so daß die Anlegefläche der Hülse mit dem Inhalt des Senkloches befindlichen Materialien in Kontakt gebracht wird;
wobei der Dorn in der Hülse gestaucht wird.
Auf diese Weise schützt beim Nieten das periphere Umbördeln den Anfang des Senkloches von jeglicher Beanspruchung, und der Befestigungskopf wird durch Umbördeln der Hülse im Bereich der von deren Umbördelzone ausgeformt (und nicht durch Expansion, wie dies im Falle des in Patent FR 2 306 361 beschriebenen Organ der Fall ist). Dies vermeidet ein Beschädigen der Materialien unter dem nachgeformten Kopf und erlaubt ein Ausführen eines Auflagers großer Abmessung, das sich in perfekter Weise an den Materialien anlegt. Das genannte Umbördeln wird vorteilhafter Weise ausgeführt durch eine Umfangs-Einbuchtung um die Hülse herum. Sie kann auch aus einer Schulter bestehen.
Die Länge der Hülse kann derart angepaßt sein, daß ihr freies Ende nach dem Umbördeln im wesentlichen bündig mit der Außenkante des Senkloches der Bohrung ist. Auf diese Weise erhält man eine gute Bündigkeit auf der Seite des nachgeformten Kopfes, ohne ein Nacharbeiten vornehmen zu müssen (dieser Vorgang ist auf Grund der Brüchigkeit der Verbindung doch sehr gefährlich).
Das Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich insbesondere anwenden, um eine versenkte Verbindung zu erhalten. Es wird demgemäß eine Hülse verwendet, die einen vorgeformten Kopf aufweist, der sich beim Nieten in ein entsprechendes Senkloch einlegt, das in den Materialien vorgesehen ist (im Gegensatz zu dem Senkloch, das für den nachgeformten Kopf bestimmt ist). Auf der Seite des vorgeformten Kopfes läßt sich ohne Nacharbeiten eine gute Bündigkeit erreichen, in dem man einen Dorn vorsieht, der über den vorgeformten Kopf hinausragt, und in dem man diesen überstehenden Teil beim Zusammendrücken dazu bringt, zu fließen und sich in dem Hohlraum des genannten vorgeformten Kopfes auszubreiten, der zu diesem Zwecke mit einem kleinen Senkloch versehen sein kann.
Um das Ermüdungsverhalten der Verbindung zu steigern, kann das Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt werden unter Verwendung eines Dornes, dessen Schaft einen Außendurchmesser aufweist, der größer als die Bohrung der Hülse ist, um eine Aufweitung der Hülse beim Einführen des Dornes und einen Radialdruck zwischen Hülse und den zu verbindenden Materialien zu erzielen. Eine solche Aufweitung erzeugt zwischen Hülse und Materialien radiale Druckspannungen, die das Ermüdungsverhalten der Verbindung erheblich verbessern. Im Falle leitender Materialien steigert eine solche Aufweitung außerdem den elektrischen Stromdurchgang. Man beachte, daß die verwendete Hülse vorzugsweise einen Außendurchmesser besitzt, der im wesentlichen der Bohrung entspricht: das Aufweiten wird hierdurch einzig und alleine beim Einführen des Dornes erzielt, ohne die Gefahr des Fräsens an der Grenzfläche Hülse - Materialien. Im Falle von Materialien aus Leichtmetallegierungen ist der Dorn am besten derart gestalten, daß eine Aufweitung zwischen 0,1 mm und 0,4 mm erzielt wird; im Falle von Kompositmaterialien ist das Maß der Aufweitung verringert und begrenzt auf zwischen 0,05 mm und 0,2 mm, um die Gefahr des Delaminierens auszuschließen.
Die Erfindung betrifft eine Nietvorrichtung, die ein Durchführen des oben geschilderten Verfahrens erlaubt. Diese Vorrichtung umfaßt einerseits einen Dorn mit einem Schaft und einem Kopf, und andererseits eine Hülse zum Aufnehmen des Schaftes des Dornes mit einem hülsenförmigen Ende, das dazu geeignet ist, durch den Kopf den Dornes verformt zu werden, wobei die Hülse ein hülsenförmiges Ende aufweist, das an seiner Außenfläche mit einer Einbuchtung versehen ist, die eine verlängerte Umbördelzone gegen das freie Ende mittels einer Anlagezone bildet, und wobei der Dorn einen Kopf aufweist, der eine Unterfläche mit einem Durchmesser hat, der in Richtung des Schaftes abnimmt, um das hülsenförmige Ende der Hülse zu verformen und dieses auf der Höhe der Umbördelzone umzubördeln, wobei der Außendurchmesser des Dornes derart angepaßt ist, daß er den Bohrungsdurchmesser der Hülse um einen Wert von zwischen 0,05 mm und 0,3 mm überschreitet.
Die Erfindung wurde in allgemeiner Form dargestellt. Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die beispielshalber und nicht beschränkend eine Ausführungsform einer Nietvorrichtung gemäß der Erfindung sowie ein Verbindungsverfahren veranschaulichen. Die Zeichnungen, die einen integralen Bestandteil der Beschreibung darstellen, zeigen folgendes:
Die Figuren 1 und 2 sind vergrößerte Axialschnitte einer Hülse beziehungsweise eines Dornes, die Bestandteile der Nietvorrichtung sind.
Die Figuren 3 bis 8 veranschaulichen das Verfahren zum Verbinden von Materialien mit Hilfe der genannten Vorrichtung.
Figur 9 ist ein Schnitt durch eine derart geschaffene Verbindung.
Die Nietvorrichtung, die in den Figuren 1 und 2 beispielshalber dargestellt ist, ist aufgebaut aus einer Hülse 1 (Figur 1), die insbesondere aus Titan (T 40) hergestellt sein kann, um in den Vorteil der Verformbarkeit dieses Materiales zu gelangen, sowie aus einem Dorn 2 (Figur 2), der insbesondere aus Edelstahl (austenitischen Stahl) hergestellt sein kann, um die vorteilhaften mechanischen Eigenschaften zu nutzen. Außerdem sind diese Materialien mit den meisten zu verbindenden Materialien kompatibel (Leichtmetallegierungen, Kompositmaterialien,...).
Die Hülse 1 umfaßt einerseits einen vorgeformten Senkkopf 3 von kegelstumpfförmiger Gestalt und einem Konuswinkel α beispielsweise in der Größenordnung von 1000, und andererseits einen zylindrischen Hülsenkörper 4 mit einem Außendurchmesser Dd, dessen dem Kopf 3 gegenüberliegendes Ende mit einer Umfangs-Einbuchtung 5 in Gestalt einer Nut versehen ist. Der Innenraum 6 der Hülse ist aus einer Bohrung gebildet, die auf dem größten Teil ihrer Länge von zylindrischer Gestalt ist (Durchmesser Da), mit einem kleinen Senkloch 6a auf der Höhe des Kopfes 3 und einem kegelförmigen Abschnitt 6b am gegenüberliegenden hülsenförmigen Ende. Der Konuswinkel β dieses Kegels liegt beispielsweise in der Größenordnung von 150. Dieser Kegel erstreckt sich bis zur Ebene der Einbuchtung 5, um eine Zone verringerter Dicke Zm im Bereich des Beginns der Einbuchtung zu schaffen, wobei die Stärke der Hülse von dieser Zone ab bis zum Zentrum der Einbuchtung hin zunimmt. Somit wird eine Umbördelzone der Hülse geschaffen, die sich von der Zone Zm zum Zentrum der Einbuchtung hin erstreckt.
Bei der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform ist der Grund 5a der Einbuchtung zylindrisch, wobei die Achse mit der Achse der Hülse zusammenfällt, und ihre Flanken 5b und 5c sind kegelstumpfförmig, wobei die Flanke 5b eine Konuswinkel χ aufweist, der geringer ist (in der Größenordnung von 40º) und in eine zylindrische Fläche 7 übergeht, die sich am Ende der Hülse befindet. Diese konische Flanke 5b sowie ihre zylindrische Verlängerung 7 bilden eine zylindrische Anlagefläche, die dazu bestimmt ist, teilweise oder gänzlich mit den zu verbindenden Materialien beim Nieten in Kontakt zu gelangen. Die zylindrische Anlagefläche 7 sowie die kegelstumpfförmige Fläche 6b schließen sich an die äußerste Schmalseite 4a der Hülse über abgerundete Teile an.
Dorn 2, der dazu bestimmt ist, in die Hülse 1 beim Vernieten einzudringen, weist einen massiven zylindrischen Schaft 8 mit einem Durchmesser Dm sowie einen Kopf 9 auf, der eine Unterfläche 9a sowie eine kurze zylindrische Leiste 9b aufweist.
Der Durchmesser Dm des Schaftes 8 ist größer als die Bohrung Da der Hülse 1, um diese beim Nieten aufzuweiten. Der Unterschied dieser Durchmesser hängt vom Anwendungsfall ab und beträgt zwischen 0,1 mm und 0,4 mm bei der Verbindung von Materialien aus Aluminiumlegierungen, und zwischen 0,05 mm und 0,2 mm bei der Verbindung von Kompositmaterialien.
Die Unterflächen 9a ist von kegelstumpfförmiger Gestalt mit einem Konuswinkel δ beispielsweise in der Größenordnung von 135º. Sie schließt sich an den Schaft über eine Rundung 9b an, was ein progressives Umbördeln des hülsenförmigen Endes der Hülse beim Nieten gewährleistet.
Die Länge des Schaftes des Dornes ist derart gewählt, daß der Dorn am Ende des Einführens den Anfang des Senkloches 6a passiert; diese Länge des Überschreitens ist gering genug, damit das Material sich durch Kriechfluß in dieses Senkloch der Hülse beim Bördeln einfügen kann. Beim Ausführungsbeispiel ergibt eine Überschreitungslänge in der Größenordnung von 0,5 bis 1,0 mm gute Resultate und erlaubt eine gute Bündigkeit auf der Seite des vorgeformten Kopfes zu erreichen.
Die Figuren 3 bis 8 veranschaulichen das Verfahren zum Verbinden von Materialien mittels der oben beschriebenen Nietvorrichtung.
Diese Materialien können beispielsweise aus Bogen 10 und 11 aus synthetischen laminierten, faserverstärkten Material bestehen (Figur 3). Diese Bogen sind in üblicher Weise mittels Spannklauen 12 gehalten und mit einer zylindrischen Bohrung 13 versehen, mit beidseitiger Ansenkung, um 2 miteinander identische Senklöcher 14 und 15 zu schaffen, deren Konuswinkel η beispielsweise in der Größenordnung von 100º liegt. Die Bohrung Dt entspricht dem Außendurchmesser Dd der Hülse 1 (Spiel kleiner als 0,05 mm).
Man verwendet eine Hülse 1 von einer Länge, die größer als die Stärke des miteinander zu verbindenden Materiales ist, derart abgelenkt, daß das hülsenförmige Ende der Hülse die Materialien um eine Länge in der Größenordnung von 0,5 bis 1,25 mm überschreitet, derart, daß das freie Ende der Hülse am Ende des Umbördelns im wesentlichen bündig ist mit dem der äußeren Kante des Senkloches 15.
Die Hülse 1 wird in die Bohrung der Materialien soweit eingeführt, bis ihr vorgeformter Kopf 3 im entsprechenden Senkloch 14 der Bohrung liegt (Figur 4) die Einbuchtung 5 der Hülse ist derart ausgeführt, daß sie sich in dieser Position beidseits des Beginns des Senkloches 15 erstreckt.
Hülse 1 wird nunmehr in dieser Position mittels eines Hohlkolbens 16 gehalten, der an der Frontfläche des vorgeformten Kopfes anliegt, wie in Figur 4 gezeigt.
Der Dorn wird sodann auf die dem vorgeformten Kopf der Hülse gegenüberliegende Seite verbracht und in diese eingeführt (Figur 5). Im Falle von Kompositmaterialien weist der gewählte Dorn einen Schaft auf, der eine geringfügige Weitung der Hülse hervorruft (zwischen 0,05 mm und 0,2 mm).
Der Dorn wird mittels eines Niethammers 17 (Vollkolben) in die Hülse eingedrückt. Dieses Eindringen stellt das Weiten der Hülse sowie das Auftreten von Druckspannungen an der Innenfläche zwischen Hülse und Kompositmaterialien sicher. Man beachte, daß diese Druckspannungen rein radial sind und keinerlei Beschädigung der Materialien nachsichziehen, auf Grund des Maßes der genannten Weitung. Am Ende des Eindringens gelangt der Kopf des Dornes mit der Hülse zum Anliegen und führt eine Verformung von deren hülsenförmigen Ende aus: Die Unterfläche 9a des Kopfes führt zu einem zentrifugalen Umbördeln dieses Endes; das Umbördeln schwächt sich in der Zone geringerer Stärke, definiert durch die Einbuchtung 5, ab und erstreckt sich progressiv entlang der Einbuchtung. Figur 6 veranschaulicht das progressive Umbördeln der Hülse. Man beachte, daß die Kompositmaterialien während dieses Umbördelns nicht beansprucht werden, besondere auf der Höhe des Senkloches 15 und seines Anfanges welche ohne Kontakt mit der Hülse bleiben.
Der Dorn wird solange in die Hülse eingetrieben, bis ihre Anlagefläche mit den miteinander zu verbindenden Materialien im Inneren des Senkloches 15 in Kontakt gelangt (siehe Figur 7). Im Falle von Kompositmaterialien wird das Umbördeln derart ausgeführt, daß ein mäßiger Druck zwischen Hülse und den Materialien ausgeübt wird, um die Letztgenannten nicht zu beschädigen. In diesem Falle gelangt allein die zylindrische Anlagefläche 7 mit den Materialien in Kontakt. Im Falle metallischer Materialien insbesondere von Leichtmetallegierungen kann der Druck höher sein, wobei ein Teil oder die Gesamtheit der kegelstumpfförmigen Anlagefläche 5b (Flanke der Einbuchtung 5) an den miteinander zu verbindenden Materialien zur Anlage gelangt.
Sodann wird der Dorn mittels eines Treibers 18 in die Hülse eingetrieben, der den überstehenden Teil des Schaftes des Dornes breitdrückt und einen Kriechfluß von dessen Material in das kleine Senkloch 6a der Hülse herbeiführt (Figur 8).
Das Verfahren gemäß der Erfindung führt zu einer Verbindung sowie in Figur 9 veranschaulicht, mit dem Vorteil einer guten Bündigkeit der beiden Seiten, ohne daß es notwendig wäre, Schleifarbeiten vorzunehmen. Diese Verbindung weist hervorragende mechanische Eigenschaften auf Grund der Anwesenheit des unter Druck stehenden Edelstahldornes im Inneren der Hülse auf (überragendes Scherverhalten von 30 bis 60 Prozent in Bezug auf jenes von Vollnieten aus Leichtmetallegierungen, Zugverhalten und. Spannungsverhalten von etwa 10 bis 15 Prozent, hervorragende Ermüdungseigenschaften). Mikrografische Untersuchungen von Verbindungsschnitten haben bestätigt, daß die Bogen von Kompositmaterial durch das Nieten nicht beschädigt wurden.

Claims

1. Verfahren zum Verbinden von Materialien mit Hilfe einer Nietvorrichtung der Art, die einerseits einen Dorn (2) mit einem Schaft (8) und einem Kopf (9) und andererseits eine Hülse (1) umfaßt, die so beschaffen ist, daß sie den Schaft des Dornes aufnimmt, und die mit einein rohrförmigen Ende versehen ist, das sich durch den Kopf des Dornes verformen läßt, um an einer Seite der zu verbindenden Materialien einen nachgeformten Kopf zu bilden, und zwar ist das besagte Verbindungsverfahren dadurch gekennzeichnet, daß es in den folgenden Stufen besteht:

. im Herstellen in den zu verbindenden Materialien eines Loches (13) mit einem Senkloch (15) an mindestens einer Seite der besagten Materialien,

. im Gebrauch einer Hülse (1), deren rohrförmiges Ende an ihrer äußeren Oberfläche mit einer peripheren Einbuchtung (5) versehen ist, welche eine durch eine Anliegezone (5b, 7) auf das freie Ende der Hülse zu verlängerte Biegezone bildet, wobei die besagte periphere Einbuchlung entlang der Hülse so angeordnet ist, daß sie den Ursprung des Senklochs (15) des Loches wenn die Hülse in dem besagten Loch eingepreßt ist, freigibt,

. im Gebrauch eines Dornes (2), dessen Kopf (9) mit einer Unterfläche (9a) versehen ist, deren Durchmesser in Richtung des Schaftes abnimmt, und der in der Lage ist, das rohrförmige Ende der Hülse zu verformen und im Bereiche ihrer Biegezone zurückzubiegen,

. im Einführen der Hülse (1) in das Loch (13), so daß sich deren mit der peripheren Einbuchtung (5) versehenes rohrförmiges Ende an der Seite des Senkloches (15) befindet, wobei sich die Biegezone zu beiden Seiten des Ursprungs des besagten Senkloches erstreckt und zwar wird die besagte Hülse in Abwesenheit des Dornes allein in das Loch eingeführt.

. im Erhalten der Hülse (1) innerhalb des Loches (13) mit Hilfe eines Hohlkolbens (16), der die besagte Hülse an der dem vorstehend genannten Senkloch (15) gegenuberuegenden Seite abstützt,

. im danach Zuführen des Dornes an der das Senkloch (15) enthaltenden Seite der Materialien, und zwar dem rohrförmigen mit der peripheren Einbuchtiing versehenen Ende der Hülse gegenüber,

. im Einführen und Einpressen des Dornes (2) in die Hülse (1) durch das rohrförmige Ende der besagten Hülse,

. im Ausüben mit Hilfe eines Niethammers (17) eines Druckes auf den Kopf des Dornes, um zu bewirken, daß der besagte Kopf das rohrförmige Ende der Hülse verformt, wobei die Unterfläche (9a) des besagten Kopfes zentrifugales Zurückbiegen des Hülsenendes gewährleistet. so daß die Anliegefläche der besagten Hülse mindestens teilweise mit den innerhalb des Senkloches (15) befindlichen Materialien in Kontakt gebracht wird.

. im Stauchen des Dornes (2) in der Hülse (1).

2. Verbindungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem von einem Dorn Gebrauch gemacht wird, dessen Kopf (9) mit einer kegelstumpfförmigen Unterfläche (9a) versehen ist, die über eine Rundung (9b) an den Schaft anschließt. wobei der Kegelwinkel (δ) der besagten Unterfläche größer ist als der Kegelwinkel des Senkloches des Loches.

3. Verbindungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2. bei dem von einer Hülse Gebrauch gemacht wird, deren rohrförmiges Ende einen Hohlkern (6) mit einem kegelstumpfförmigen Abschnitt (6b) aufweist, der sich bis in Höhe der Biegezone (5) erstreckt.

4. Verbindungsverfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem von einer Hülse fluchtet. Gebrauch gemacht wird. die eine mindestens teilweise zylindrische Anliegezone (7) aufweist.

5. Verbindungsverfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4. bei dem von einer Hülse (1) Gebrauch gemacht wird, bei der eine periphere Aussparung (5) die Einbuchtung bildet.

6. Verbindungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Hülse mit einer mindestens teilweise kegelstumpfförmigen Anliegezone (5b) Gebrauch gemacht wird, die durch die Endflanke der peripheren Aussparung (5) gebildet wird.

7. Verbindungsverfahren mit den Kennzeichen der Ansprüche 2 und 3,

. bei dem in den Materialien ein Loch (13) angefertigt wird, dessen Senkloch (15) einen Kegelwinkel (η) im Bereiche von 100º aufweist.

. bei dem von einer Hülse Gebrauch gemacht wird, deren Hohlkem (6) einen kegelförmigen Abschnitt (6b) mit einem Kegelwinkel (β) im Bereiche von 15º aufweist,

. bei dem von einem Dorn Gebrauch gemacht wird, dessen Kopf (9) eine Unterfläche (9a) mit einem Kegelwinkel (δ) im Bereiche von 135º aufweist.

8. Verbindungsverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

. daß von einer Hülse (1) Gebrauch gemacht wird, deren zylindrischer Außendurchmesser (Dd) im wesentlichen dem Innendurchmesser (Dt) des Loches entspricht,

daß von einem Dorn Gebrauch gemacht wird, dessen Schaft (8) einen Außendurchmesser (Dm) aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser (Da) der Hülse, um eine Aufweitung der Hülse beim Einführen des Dornes und einen radialen Druck zwischen der Hülse und den zu verbindenden Materialien zu bewirken.

9. Verbindungsverfahren nach einem der vorste henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Hülse (1) Gebrauch gemacht wird, deren Länge so bemessen ist, daß ihr rohrförmiges Ende über die zu verbindenden Materialien hinausragt, und zwar um eine Länge, die so beschaffen ist, daß sein freies Ende bei Abschluß des Biegevorgangs im wesentlichen mit dem Außenrand des Senkloches (15) fluchtet.

10. Verbindungsverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

. daß in den Materialien ein Loch (13) an gefertigt wird, das an der einen Seite das vorstehend genannte Senkloch (15) und an der anderen Seite ein entsprechendes Senkloch (14) zum Einführen eines vorgeformten Kopfes aufweist,

. daß von einer Hülse (1) mit einem vorgeformten Kopf (3) Gebrauch gemacht wird, dessen Form so beschaffen ist, daß er in dem entsprechenden Senkloch (14) Aufnahme findet.

11. Verbindungsverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

. daß von einer Hülse (1) Gebrauch gemacht wird. deren vorgeformter Kopf (3) an deren Stirnfläche rings um ihren Hohlkern ein kleines Senkloch (6a) aufweist,

. daß von einem Dorn (2) Gebrauch gemacht wird, dessen Länge so bemessen ist, daß er bei Abschluß des Einführungsvorgangs über den Ursprung des kleinen Senklochs (6a) der Hülse hinausragt,

. daß man den Dorn (2) in der Hülse (1) staucht, indem man den vorstehenden Teil (8a) des Dornes mit Hilfe eines Stempels (18) quetscht, um Fließen des Dornwerkstoffs innerhalb des kleinen Senklochs der Hülse zu bewirken.

12. Die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ermöglichende Nietvorrichtung, umfassend einerseits einen Dorn (2) mit einem Schaft (8) und einem Kopf (9) und andererseits eine Hülse (1), die so beschaffen ist. daß sie den Schaft des Dornes aufnimmt, und die ein rohrförmiges Ende aufweist, das sich durch den Kopf des Dornes verformen läßt, und zwar weist die Hülse (1) ein rohrförmiges Ende auf, das an seiner Außenfläche mit einer eine durch eine Antiegezone (Sb. 7) auf das freie Ende zu verlängerte Biegezone bildenden peripheren Einbuchtung (5) versehen ist, wobei der Dorn einen Kopf (9) mit einer Unterfläche (9a) aufweist, dessen Durchmesser in Richtung des Schaftes abnimmt und der in der Lage ist, das rohrförinige Ende der Hülse zu verformen und letzteres im 5 Bereiche ihrer Biegezone zurückzubiegen, während der Außendurchmesser (Dm) des Dornes so bemessen ist, daß er den Innendurchmesser (Da) der Hülse um einen Wert zwischen 0,05 mm und 0,3 mm übersteigt.

13. Nietvorrichtung nach Anspruch 12,

. bei der der Kopf (9) des Dornes eine kegelstumpfförmige Unterfläche (9a) aufweist, die an den Schaft über einer Rundung (9b) anschließt.

. bei der das rohrförmige Ende der Hülse einen Hohlkern (6) mit einem sich bis zu dein Bereich ihrer Biegezone erstreckenden kegelstumpfförmigen Abschnitt (6b) aufweist, wobei der Kegelwinkel (β) des besagten Abschnitts kleiner ist als der Kegelwinkel der Unterfläche (9a) des Dornkopfes.

. bei der die Anliegezone (5b, 7) der Hülse 25 mindestens teilweise zylindrisch und/oder kegelstumpfförmig ist.

14. Nietvorrichtung nach Anspruch 13,

. bei der der Dorn einen Kopf (9) besitzt dessen Unterfläche (9a) einen Kegelwinkel (δ) im Bereiche von 135º aufweist, bei dem die Hülse einen Hohlkern (6) besitzt, dessen kegelstumpfförmiger Abschnitt (6b) einen Kegelwinkel (β) im Bereiche von 15º aufweist.

15. Nietvorrichtung nach einem der Ansprüche 12, 13 oder 14, bei der die Einbuchtung der Hülse in einer peripheren Aussparung (5) besteht.

16. Nietvorrichtung nach einem der Ansprüche 12, 13, 14 oder 15, bei der die Hülse (1) dem vorstehend genannten rohrförmigen Ende gegenüber einen vorgeformten Kopf (3) aufweist.

17. Nietvorrichtung nach Anspruch 16,

. bei der der Dorn (2) eine Länge hat, die so bemessen ist, daß sie bei Abschluß der Einführung in die besagte Hülse aus dem vorgeformten Kopf (3) der Hülse herausragt.

. bei der die Hülse (1) einen vorgeformten Kopf (3) mit einem kleinen Senkloch (6a) an ihrer Stirnfläche rings um ihren Hohlkern aufweist.

18. Nietvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, bei der der Dorn (2) aus rostfreiem Stahl und die Hülse (1) aus Titan besteht.