DE6925425U

DE6925425U - Nietvorrichtung

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Publication number: DE6925425U
Application number: DE6925425U
Authority: DE
Original assignee: Aerpat AG
Current assignee: Aerpat AG
Priority date: 1968-07-02
Filing date: 1969-06-26
Publication date: 1971-02-11
Also published as: US3645125A; DE1932533A1; GB1268190A; FR2012169A1

Description

Potentanwclt

Kar! A. B r ο s e

Dip· :··ο.

D-8023 München - Fuilach

vln/au München-Pullach, 28. August 1970

Aktenzeichen: G 6? 25 425.7 - Hilfs-Gebrauchsmuster Anmelderin: AEHPAT AG

Nietvorrichtung

Die Neuerung betrifft eine Nietvorrichtung mit einer eine liiederhalterung aufweisenden Schließeinrichtung, die eine einen Schließring aufnehmende öffnung zum Setzen des Schließringes auf den Bolzen des Niets aufweist.

Eine derartige Nietvorrichtung ist bereits bekannt und die Schließeinrichtung besteht hierbei aus einer Preßhülse, die zum raüialen Einpreßen des Schließrings in die Rillen des Nietschaftes ausgebildet ist. Beim Setzen eines Niets wird ein rohr artiges äusseres Teil über die konisch verlaufenden äusseren Flächen der Preßbacken der Preßhülse geschoben, so daß dabei die Preßbacken radial zum Nietschaft hin bewegt werden und dadurch der Schließring in die Hillen des Nietschaftes eingepreßt wird. Bei dieser bekannten Nietpistole ist im Inneren der Preßbacken eine ringförmige Niederhalterung ausgebildet, die hier die Funktion des Niederhaltens des Schließringes gegen das Werkstück ausführt. (Deutsche Patentschrift 1 242 981)

Die der Neuerung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Nieteinrichtung der eingangs definiertai Art zu schaffen, bei der beim Setzen des Schließringes der Kraftfluß

stets über den Schließring läuft und nicht auc. über die Stirn der Öffnung der Nieteinrichtung.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nun darin, daß neuerungsgemäß die öffnung der Schießeinrichtung ein Geg_enlager aufweist, das von dem Eintribtsende der Öffnung/ent!«rnt liegt, um ein vollständiges Eintreten des fertiggesetzten Sc;.ließringe s in die Öffnung zu verhindern. Bei einer derart ausgebildeten Schließeinricntung kann also der Sei.ließring nur um eine bestimmte Strecke in die Öffnung der Schließeinrichtung eindringen, so daß der vordere Rand der Schließeinrichtung beim Setzvorgang des Niets niemals auf das Werkstück selbst aufsetzen kann, und also der beim Setzen des Schließrings auftretende Kraftfluß stets über den Schließring läuft und nicht auch über die Stirn der Öffnung der Nieteinrichtung.

Weiter ist vorgesehen, daß die öffnung mit dem Gegenlager derart ausgebildet ist, daß, wenn der Schließring vollständig gesetzt ist, und sein eines Ende an dem Gegenlager anliegt, das gegenüberliegende Ende des gesetzten Schließringes über das Eintrittsende der Öffnung der Schließeinrichtung vorsteht.

In vorteilhafter Weise kann das Gegenlager als ringförmig·- Schulter in der Öffnung ausgebildet sein.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Neuerung werden im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind querschnitte durch die Schneideinrichtung und angrenzende Teile eines an einem Werkzeug angeordneten Niets dargestellt. Die Figuren 1 und 2 dienen weiterhin der Erläuterung der vorliegende:. Neuerung im Unterschied zu de;n bekannten Stand der Technik.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Niet, der zur Verbindung zveLer Bleche normaler Stärke angeordnet ist, wobei eine Schließeinrichtung nach dem Stand der Technik verwendet wird;

Fig. 2 eine der Figur 1 entsprechende Darstellung jedoch mit verhältnismäßig weichen, bereits verformten Blechen;

Fig. J wiederum eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht jedoch mit einer Schließeinrichtung nach der vorliegenden Neuerung;

Fig. 4- eine Ansicht der Einrichtung nach Fig. 3 mit einem in verhältnismäßig weichen Blechen gesetzten Niet;

Fig. 5 das vordere Ende eines Nietwerkzeuges nach der Neuerung in. vergrößerten Maßstab.

Der in den Fig. 1, 2 und 4 dargestellte bekannte Niet besteht aus einem Bolzen 11 und einem Schließring 12. Der Bolzen 11 setzt sich aus einem Schaft und einem Kopf 13 an dem Ende des Schaftes zusammen. Angrenzend an den Kopf ist der Schaft mit einem ebenen Abschnitt 14 ausgerüstet, und an diesen schließen sich eine ßeihe von Befestigungsnuten 15 an.Über den Befestigungsnuten befindet sich eine Sollbruchstelle 16, und an diese Sollbruchstelle schliessen sich schließlich eine Anzahl von Nuten 1? zur Verbindung mit der Greifeinrichtung an.

Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte bekannte Nietwerkzeug beöLeht aus einem am Ende einer äußeren Hülse 19 ausgebildeter; ringförmigen Schließeinrichtung 18. Die Hülse 19 i^t. au I-::; Kop'.' eines hydraulischen Werkzeuges befestigt. Die

Schließeinrichtung 13 ist mit einer ringförmigen Stirnfläche 20 und einer geneigten Öffnung 21 (Fig. 1 und 2) ausgerüstet. Die ringförmige Stirnfläche 20 umgibt das äußere oder Eintrittsende der öffnung 21. Die Greifeinrichtung besteht aus einem Backenpaar 22, deren innere Flächen mit Rillen zu α Eingriff mit den Nuten 17 des Schaftes ausgerüstet sind. Die äußeren Flächen der Backen sind geneigt und wirken mit entsprechend genejgben inneren Wänden 23 an dem Ende einer inneren Hülse 24 zusammen, die an dem Zugteil des hydraulischen Werkzeuges befestigt ist. (Die Feder- und .Rückführeinrichtung der Backen ist in den Fig.1 bis 4· nicht dargestellt.) Im Betrieb wird der Bolzen durch die miteinander ausgerichteten Bohrungen 25 in den miteinander zu verbindenden Metallblechen 26 eingeschoben, und der Schließring 12 wird (im nichtverformten Zustand, in dem er im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und ein geringförmig vergrößertes und mit einer Fase versehenes Ende aufweist, das von dem Eintrittsende der Öffnung 21 aufgenommen wird) über den Befestigungsnuten 15 auf dem entsprechenden Abschnitt des Schaftes angeordnet. Dann wird cas Werkzeug an dem Schaft befestigt, so daß das Ende des Schaftes zwischen den Backen 22 liegt.

Die Backen ergreifen dieses Ende und das am v/ei testen außen gelegene Ende der öffnung 21, das an das Eintrittsende derselben angrenzt, steht mit dem Ende des ScLließringes in Berührung. Das hydraulische Werkzeug wird nun betätigt, um die innere Hülse 24 relativ zu der äußeren Hülse zurückzuziehen (sh. die Pfeile in den Fig. 1, 2 und 4). Die Backen 22 ziehen den Bolzen, so daß der Kopf 13 fest und stramm an die entsprechende Oberfläche der werkstücke gepreßt wird. Der Schließring 12 w±d ebenso stramm und fest an die andere Oberfläche der Werkstücke gedrückt. Die Bleche 26 nehmen diese Druckkraft auf, und wenn der nach innen gerichtete Zug

an den Backen 22 in Bezug auf dl*. Schließeinrichtung zunimmt, bewirkt die folgende Erhöhung dei Druckkraft auf den Schließring zwischen der Fläche der Bleche an dem einen Ende und der geneigten Öffnung der Schießeinrichtung an dem anderen Ende, daß der Sei.ließring verformt wird. Die geneigte öffnung wird über die Außenseite des Scnließring^s geschoben, wodurch der genante Eingriff mit den Befestigungsnuten 15 des Schaftes
hergestellt wird.

Wenn die Stirnfläche 20 der Schließeinrichtung die Fläche der werkstücke erreicht, findet keine weitere Bewegung statt, da die Fläche den Druck zwischen dem Kopf 13 und der Stirnfläche 20 aufnehmen. Die Druckkraft wird aber weiterhin bedingt durch die Betätigung des hydraulischen Werkzeuges erhöht. Eine weitere Verformung des Schließringes findet nicht statt. Diese
Stellung ist in Fig. ·". veranschaulicht. Die Zugspannung des
Schaftes nimir.t dann weiterhin solange zu, bis der Schaft im
Bereich der sollbruchstelle 16 abreißt.

Ein derartiges Setzverfahren ist in Verbindung mit einem entsprechenden Nietwerkzeug bekannt.

Das Arbeiten in der vorstehend genannten Weise erfordert,
daß die durch den Niet miteinander zu verbindenden Bleche
der Belastung durch die Druckkraft einen entsprechenden
Widerstand entgegenbringen. (Diese Belastung findet zwischen der Stirnfläche 20 und der entsprechenden Fläche des Bolzenkopfes 13 statt.) Diese erforderliche Widerstandskraft
muß mindestens gleich der Bruchlast des Bolzens im Bereich
der Sollbruchstelle abzüglich eines durch das Aufschieben
der öffnung der Schließeinrichtung auf den gesetzten Schließring 12 bedingten Widerstandskraft sein. Diese Widerstandskraft ist aber verhältnianässig gering. Hierdurch ist bedingt,

daß weiche Bleche nicht ausreichend befestigt werden können, da die in Fig. 2 dargestellten Kachteile auftreten. Aus dieser Figur ist zu ersehen, daß, obwohl noch kein Bruch an der Sollbruchstelle 16 erfolgt ist, die Bleche aufgrund der Druckkraft zwischen der Stirnfläche 20 und den Kopf 13 zusammengedrückt worden sind, wobei ein weiteres Einziehen des Bolzens in die Schließeinrichtung erfolgt ist. Der Schließring 12 hat sich hierbei durch das innere, schmale Ende der öffnung 21 hindurchbewegt, wobei ein Standpressen oder Tiefziehen erfolgt ist.

Die Schließeinrichtung nach der folgenden Keuerung, die die vorstehend genannten Nachteile überwindet, ist in Fig. 3 dargestellt. Im Vergleich zu der bekannten Vorrichtung nach Fig. 1, ist die öffnung der ochließeinrichtung nach der Neuerung so ausgestaltet, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Öffnung ist in Bezug auf die bekannte Vorrichtung verlängert. Obwohl die Gestalt der öffnung 21a dieser ochließeinrichtung in wesentlichen derjenigen der Fig. 1 entspricht, ist diese Schließeinricntung an ihrem inneren-, schmäleren Ende mit einer nach innen vorstehenden Schulter 27 ausgerüstet, durch die eine ringförmige Fläche 28 geschaffen wird, die dem Eintrittsende der ochließeinrichtung gegenüberliegt. Hisdurch wird ein Gogenlager in der Öffnung geschaffen, welches zwangsläufig eine weitere Bewegung des Schließringes in diese Öffnung hinein verhindert. In Fig. 4 ist die Stellung gezeigt, die eingenommen wird, we:m dor Schließring vollständig gesetzt iSu (d.h. gerade bevor ein Bruci an der Sollbruchstelle erfolgt). Ir diesem, in Fig. 4 dargestellten FmII, erfolgte auf eine Verbindung zweier weicher Bleche , die denjenigen der darstellung der Fig. 2 entsprechen. Ej i;-;t ,.·.■.„ brachten, daß axe ringförmige ScL alter 27 ein vollständiges Eindringen des bereits gesetzten Schließringes 12 in die öffnung der Sci'.ließeiriric'-itung verhindert. Der Aostand ",wise ..en

der ringförmigen Fläche 28 der Schulter 27 und der Stirnfläche 20a der Schließeinrichtung ist etwas größer gewählt als die axiale Länge des vollständig gesetzten Schließringes 12 (sh. Fig. 4). Auf diese Weise kann die Stirnfläche 20a der Schließeinrichtung nicht an der entsprechenden Oberfläche der Werkstücke anliegen. Der Schließring 12 wird sicher an den Befestigungsnuten des Schaftes befestigt. Die Druckkraft der äusseren Hülse 19 des ITi et Werkzeuges wird von der Ringfläche 28 der Schultei 27 und der entsprechenden Stirnfläche des gesetzten Schließringes 12 aufgenommen und auf diese Weise unmittelbar durch den Bolzen zu den Backen 22 und der inneren Hülse 24 geleitet. Wenn das Ende des gesetzten Scbließringe-s einmal auf die ringförmige Fläche 28 der Schulter 27 getroffen ist, kann die auf die Bleche wirkende Druckkraft nicht mehr zunehmen, wie es bei der Anordnung derFig. 1 und 2 der Fall ist.

In Fig. 5 ist eine praktische Ausführungsform eines vorderen Endes einer neuerungsgemässen Vorrichtung, die durch ein hydraulisches Werkzeug betätigbar ist, dargestellt. (Die Bezugszeichen der Fig. 5? die denjenigen der Figuren 3 und 4- entsprechen, sind gleich denjenigen der Figuren 3 und 4-mit der Ausnahme, daß jeweils 100 addiert wurde, um einen Vergleich zu erleichtern.) Das dargestellte vordere Ende besteht aus einer äußeren Hülse 119 mit einem Amboß 118, der einstückig mit diesem Ende ausgebildet ist. Das andere Ende ist zur Verbindung· mit einen· hydraulischen werkzeug· ausgebildet. Die äußere hülse weist in der Nähe des von dem Amboß entfernt liegenden EnJ.es einen nach außen vorstehenden Flansch 151 auf, der die axiale Druckkraft zwischen der äußeren Hülse und dem Körper des Werkzeuges aufnimmt. Der Amboß 118 ist mit einer ringförmigen Stirnfläche 120a ausgerüstet, die wenigiiber die angrenzenden Abschnitte des Bodens dex¹ äußeren Hülse hervorsteht und das Eintrittsenue

132 der öffnung 121a des Ambosses umgibt. Die öffnung 121a besteht aus zwei ineinander übergehenden Abschnitten, einem geneigten Abschnitt 13I der an das Eintrittsende angrenzt und einem zylindrischen Abschnitt 134-, der von dem Eintrittsende entfernt liegt. An dem inneren Ende des zylindrischen Abschnittes I3I ist eine ringförmige Schulter 127 mit einer ringförmigen Fläche 128 ausgebildet, die in Richtung auf das Eintrittsende der öffnung 121a gerichtet ist. Das unterste Ende der inneren Hülse 124 ist mit einem Auswerfer 141 ausgerüstet, der in die Öffnung 121a hineinragt, um den Amboß von dem gesetzten Schließring beim Rückhub des Werkzeuges zu befreien. Die genannte innere Hülse 124 des dargestellten vorderen Endes weist weiterhin geneigte innere Wände 123 an dem an den Amboß angrenzenden Ende auf. Hit Rillen versehene Backen oder Klauen 122 (in angehobener Stellung in Fig. 5 dargestellt) sind durch Schraubenfedern in Richtung auf die geneigten Wände vorgespannt. Die Schraubenfedern wirken über ein entsprechendes Abstützteil und eine Federführung 135· Das äußere Ende der Feder liegt an einer zweiten Federführung an, die wiederum ein Distanzst'ick 137 an einem Springring irr. Inneren der innoren Hülse 12^ gehalten wird. Oberhalb des Springringes 138 ist die innere Hülse 124 mit einem Gewinde 139 versehen, das zur Befestigung mit der Zugstange des hydraulischen Werkzeuges dient.

Es ist leicht einzusehen, daß es möglich ist, mit dem Nietwerkzeug, das einen Ai;;boß auTveLst, wie er in -Fig. 5 dargestellt ist, einen herkömmlichen Kiet- oder Zugbolzen zu setzen, wobei ein Werkzeug verwendet wird, das mit Ausnahme der Ausbildung des Ambosses als bekannt bezeichnet werden kann. Djrch diese besondere, von dem bekannten otand dex¹ Technik abweichende Konstruktion ist das Verbinden sehr viel weicherer Bleche möglich, als es bisher der Fall war. Dies hat sich in der Praxis als wichtiger Vorteil herausgestellt.

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Die Neuerung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellte Ausführungsforni beschränkt. Es ist zu beachten, daß der schmälste Abschnitt der Öffnung des Ambosses innerhalb der Schulter groß genug sein sollte, um sicherzustellen, daß das Auswerfende der inneren Hülse durch diesen Abschnitt hindurchgeht, um den Amboß von dem gesetzt.',n Schließring zu befreien.

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten sind für die Neuerung von Bedeutung.

Claims

Schutzansprüche

1. Nietvorrichtung mit einer eine Niederhalterung aufweisenden Schließeinrichtung, die eine einen Schließring aufnehmende öffnung zum Setzen des Schließringes auf den Bolzen des Niets aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß die öffnung (21a, 121a) ein Gegßnla&er (28, 128) aufweist, das

Tierart

von dem Eintrittsende der öffnung/entfernt liegt, um ein vollständiges Eintreten des fertiggesetzten Schließringes (12) in die öffnung zu verhindern.

2. Nietvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (21a, 121a) mit dem Gegenlager (28, 128) derart ausgebildet ist, daß, wenn der Schließring 12 vollständig gesetzt ist und sein eines Ende an dem Gegenlager anliegt, das gegenüberliegende Ende des gesetzten Schließringes über das Eintrittsende der öffnung der Schließeinrichtung vorsteht.

3. Nietvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager (28, 128) als ringförmige Schulter (27, 127) in d^r öffnung (21a, 121a) ausgebildet ist.