DE69501672T2 - Blindniete - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Blindniet und insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, einen selbstverstopfenden Blindniet vom Abrißdorntyp.
• Selbstverstopfende Blindniete sind allgemein bekannt und bestehen allgemein aus einem langgestreckten, im wesentlichen zylindrischen Dorn, der einen radial vergrößerten Kopf an einem seiner Enden aufweist, sowie einer rohrförmigen Hülse mit einem Schaft und einem radial vergrößerten Hülsenkopf an einem Ende des Schaftes, welcher mit einer Fläche eines Werkstücks in Eingriff gelangt, wobei sich der Dorn durch eine axiale Bohrung in der Hülse erstreckt und aus dem Kopfende der Hülse vorsteht und wobei der Kopf des Dorns an einer Endfläche des Schaftes an, oder nahe dem anderen Ende (dem "Schwanzende") des Schaftes, welches von dem Hülsenkopf entfernt liegt, anliegt. Beim Ziehen des vorstehenden Dorns und Abstützen des Kopfes der Hülse zum Setzen des Niets, wird ein Teil des Schaftes zwischen dem Hülsenkopf und dem Kopf des Dorns zum axialen Zusammenfallen gebracht, um eine ringförmige Beule oder Falte zu bilden, welche radial nach außen von dem Schaft vorsteht und einen "Blindkopf" bildet. Der Blindkopf kann in Eingriff mit der gegenüberliegenden oder "blinden" Fläche des Werkstücks gebracht werden und somit können die Teile des Werkstücks dicht aneinander zwischen dem Hülsenkopf und dem durch Ziehen des Dorns geformten Blindkopf befestigt werden.
• Üblicherweise, wenn auch nicht unbedingt notwendig, ist der Dorn mit einer Sollbruchstelle versehen an welcher er abreißt, wenn das Setzen des Nietes beendet ist, wobei ein Teil des Dorns einschließlich des Dornkopfes die Bohrung der Hülse verstopft, während ein anderer Teil des Dorns, welcher als Dornschwanz bekannt ist, von dem gesetzten Niet entfernt und verworfen wird.
• Um zu erzielen, daß ein Blindniet zufriedenstellend ist, muß er üblicherweise eine Anzahl von Anforderungen erfüllen und es ist nicht immer leicht oder sogar nicht immer möglich, einen Niet zu konstruieren, welcher sämtliche auferlegten Anforderungen erfüllt, da das Einführen eines Merkmals zur Erreichung eines Ziels das Erreichen anderer Ziele ausschließen kann.
• Üblicherweise ist es erforderlich, daß ein Blindniet eine starke und sichere Verbindung herstellt, daß identische Niete einer bestimmten Größe die Fähigkeit haben sollten, Werkstükke aneinander zu befestigen die einen vergleichsweise großen Bereich von Gesamtdicke aufweisen, d.h., er sollte einen großen "Griffbereich" haben.
• Üblicherweise ist es wünschenswert, daß der Blindkopf die Fähigkeit aufweisen sollte, eine wesentliche Fläche der Oberfläche des Werkstücks zu greifen.
• Ferner ist es im Falle von selbstverstopfenden Blindnieten ausgesprochen wünschenswert, daß der Stopfenteil des Dorns sicher in der Hülse des gesetzten Nietes gehalten wird, um zu gewährleisten, daß er sich hiervon nicht trennt und unerwünschte Verunreinigungen bildet.
• Das Entwerfen und Konstruieren eines Niets beinhaltet sowohl die Berücksichtigung der Einzelheiten der Form als auch der physikalischen Eigenschaften der verwendeten Materialien. Viele Konstruktionen wenden eine Variation im Außendurchmesser des Schaftes der Niethülse über deren Länge an, um das Verhalten des Materials während des Setzens des Nietes zu beeinflussen und in einigen Fällen wird dies beispielsweise durch Krimpfen der Hülse auf den Dorn erreicht, indem zum Beispiel radial sich nach innen bewegende Gesenke verwendet werden, um eine lokale Verringerung des äußeren Durchmessers zu produzieren.
• Anstelle des Krimpfens des Hülsenschaftes zur Produktion einer Verringerung des Außendurchmessers kann der Schaft gewalzt werden, da wie dies allgemein bekannt ist, die Wirkung von Walzen und Krimpfen für die Zwecke der vorliegenden Erfindung im wesentlichen gleich zueinander sind. Die Ausdrücke "Krimpfen" und "gekrimpft" wie sie hier verwendet werden, sollen daher derart aufgefaßt werden, daß sie gleichermaßen das Walzen bzw. gewalzt umfassen, es sei denn, es ist ausdrücklich Abweichendes erwähnt.
• Zusätzlich zur Verringerung des Außendurchmessers kann die Krimpf-(oder Walz-)Operation verwendet werden, um ein Kaithärten des Materials in dem gekrimpften Bereich zu erzeugen und um ferner die Hülse in dichten Eingriff mit dem Dorn zu zwingen, 50 daß der Niet gehandhabt werden kann, und für die Verwendung bereitsteht ohne daß die Gefahr besteht, daß sich seine Teile unbeabsichtigt voneinander trennen.
• In Abhängigkeit von der gewünschten speziellen Wirkung wird das Krimpfen unterschiedlich auf die verschiedenen Teile des Schaftes der Hülse angewandt. So kann beispielsweise eine einzelne gekrimpfte Zone oder zwei oder mehr gekrimpfte Zonen im Abstand zueinander vorliegen.
• Vorausgesetzt, daß die Wandungsstärke des Schaftes nicht über die Maßen in der gekrimpften Zone oder den Zonen verringert wird, dient die Wirkung der Härtung und der Verringerung des Außendurchmessers dazu, den Widerstand der gekrimpften Zone gegen Zusammenfallen unter axialer Last zu vergrößern, wenn der Niet gesetzt wird, so daß das Zusammenfallen zur Bildung einer Beule oder Falte die Neigung zeigt, in den ungekrimpften Teilen des Schaftes aufzutreten.
• Die GB 1 029 654 beschreibt einen Blindniet, in welchem der Hülsenschaft an einer Stelle zwischen dem vorgeformten Kopf und dem Schwanzende der Hülse im Abstand von beiden gekrimpft ist. Die DE 2 625 023 beschreibt zwei Ausführungsformen eines Niets, von denen die erste zwei gekrimpfte Zonen im Abstand zueinander aufweist, wobei eine der Zonen nahe dem Schwanzende des Schaftes liegt und die andere Zone sowohl vom Hülsen kopf, als auch von der ersterwähnten Zone im Abstand liegt, wobei ferner die andere Ausführungsform eine einzelne gekrimpfte Zone am Schwanzende des Schaftes aufweist.
• Bei jeder der bekannten oben beschriebenen Niete ist der Übergang zwischen den gekrimpften und den ungekrimpften Zonen des Hülsenschaftes ziemlich abrupt und erfolgt in einem Bereich, in welchem die Außenfläche des Schaftes in einem Winkel von etwa 45º zur Achse der Hülse abfällt.
• Es hat sich gezeigt, daß derartige bekannte Niete Nachteile haben, insbesondere wenn die Hülse aus einem Material wie beispielsweise niedrig kohlenstoffhaltigern Stahl hergestellt ist, welches trotz hoher Festigkeit eine vergleichsweise schlechte Fließfähigkeit im Vergleich mit beispielsweise Aluminium aufweist.
• Somit tritt bei Verwendung des in den Figuren 7, 10 und 12 der GB 1 029 654 beschriebenen Niets der Schaftkopf teilweise in das ungekrimpfte Schwanzende der Hülse ein und bildet einen Blindkopf und falls das Werkstück zu dünn ist, um zwischen dem Blindkopf und dem vorgeformten Kopf gegriffen zu werden, faltet sich dann der Rest des ungekrimpften Schwanzendes ziehharmonikaartig zusammen, um mit der Hinterfläche des Werkstücks in Eingriff zu gelangen.
• Bei den in der DE 2 625 023 beschriebenen Nieten ist aufgrund der Tatsache, daß der Bereich des Schwanzendes des Nietschaftes gekrimpft ist, dieser Endbereich gehärtet ist und daher einen höheren Widerstand gegen Deformation durch den Dornkopf aufweist. Folglich tritt der Dornkopf nicht in den Schwanzendeabschnitt des Abschnittes der Hülse ein und der Schwanzendeabschnitt verformt sich nicht zu einer Beule. Anstelle dessen wird der von dem Schwanzende durch den gekrimpften Schwanzendeabschnitt im Abstand liegende ungekrimpfte Abschnitt entweder in eine einzige Beule verformt, um ein dikkes Werkstück zu greifen, oder falls das Werkstück dünn ist, in eine erste Beule, welche nicht mit dem Werkstück in Eingriff gelangt und anschließend in eine zweite, Sehr viel schlechter definierte Beule die jedoch in Eingriff mit dem Werkstück gelangt.
• Besondere Nachteile die sich bei den bekannten Nieten herausgestellt haben, bestehen darin, daß aufgrund des abrupten Übergangs zwischen den gekrimpften und ungekrimpften Zonen die Neigung für das Material der Hülse besteht, Risse an den Falten, welche sich an dem Übergangsbereich während des Setzens des Nietes bilden, zu entwickeln, wobei die bekannten Niete einen ziemlich begrenzten Griffbereich aufweisen.
• In diesem Zusammenhang soll darauf hingewiesen werden, daß der Griffbereich im großen Maße durch die Länge der ungekrimpften Zone beeinflußt wird, welche über die Hinterfläche des Werkstücks vorstehen kann, da es diese ungekrimpfte Zone ist, die verbeult wird, um ein oder mehrere Beulen zu formen, die mit dem Werkstück in Eingriff gelangen sollen.
• Es ist jedoch nicht immer möglich den Griffbereich eines Niets dadurch zu vergrößern, daß lediglich die Hülse mit einer ungekrimpften Zone größerer Länge ausgestattet wird, da sich herausgestellt hat, je länger die ungekrimpfte Zone ist, desto weniger stabil ist sie auch und zwar in dem Sinne, daß die Anzahl, Position und Form der Beule oder Beulen unvoraussagbar wird. Folglich können sich hierbei zwei oder mehr unvollständig entwickelte Beulen bilden, oder die Beule oder die Beulen können an Positionen auftreten, die nicht geeignet sind, um Werkstücke richtig miteinander zu verbinden.
• Es wurde nun ein Weg gefunden, einen Niet herzustellen, welcher eine geringere Anfälligkeit gegen die Rißbildung auf weist, und welcher über einen wünschenswerten großen Griffbereich verwendbar ist und auf den dennoch Verlaß ist, daß er eine sichere Befestigung für ein Werkstück bildet, ohne daß Unstabilität auftritt.
• Insbesondere wurde gefunden, daß ein Niet dazu gebracht werden kann, über einen ungewöhnlich großen Griffbereich zufriedenstellend zu arbeiten, indem zwei Übergangszonen mit einem flachen Neigungswinkel vorgesehen werden.
• In vorteilhafter Weise können die Zonen verringerten Außen durchmessers durch Krimpfen eines zylindrischen Schaftes geformt werden, um eine Kalthärtung in gekrimpften Zonen zu erzeugen.
• Erfindungsgemäß wird ein Blindniet vorgeschlagen, welcher folgende Merkmale aufweist:
• eine rohrförmige Hülse mit einem im wesentlichen zylindrischen Schaft und einem radial vergrößerten vorgeformten Hülsenkopf an einem Ende des Schaftes sowie einer Bohrung die sich axial durch den Kopf und den Schaft erstreckt;
• und einen langgestreckten Dorn, der sich durch die Bohrung der Hülse erstreckt, wobei der Dorn ein Dornende aufweist, das aus dem Kopfende der Hülse vorsteht, einen Stopfenabschnitt, der innerhalb der Hülsenbohrung angeordnet ist und einen radial vergrößerten Kopf zur Anlage an einer Endfläche des Schwanzendes des Hülsenschaftes;
• der Hülsenschaft weist zwei Zonen verringerten Außendurchmessers auf, die im Abstand zueinander durch eine Zwischenzone angeordnet ist, deren Außendurchmesser größer ist als der beiden Zonen reduzierten Durchmessers, wobei eine der Zonen nahe oder an dem Schwanzende der Hülse liegt;
• die Zwischenzone weist zwei Übergangszonen auf, die je in Längsrichtung der Hülse ein derartiges Profil aufweisen, daß der Außendurchmesser des Schaftes fortschreitend von dem Durchmesser einer betreffenden Zone verringerten Durchmesser zu einem Maximum in der Zwischenzone ansteigt,
• wobei die mittlere Größere der fortschreitenden Zunahme des Durchmessers in jeder Übergangszone der einer Zwischenzone entspricht, die ein lineares Außenprofil aufweist, welches in Längsrichtung der Hülse einen Winkel von 2º bis 12º zur Achse der Hülsenbohrung bildet.
• Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigt:
• Figur 1 einen selbstverstopfenden Blindniet nach der Erfindung, wobei die Hülse in axialer Schnittdarstellung und der Dorn in seitlicher Ansicht dargestellt ist,
• Figur 2 und 3 teilweise geschnittene Ansichten, welche frühe bzw. Endstufen beim Setzen des Niets gemäß Figur 1 in einem Werkstück maximaler Dicke für welches der Niet geeignet ist, zeigen, und
• Figur 4 eine Ansicht ähnlich Figur 1, welche eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt, bei welcher die Hülse teilweise den Kopf des Dorns einschließt.
• Wie in Figur 1 gezeigt, besteht ein Blindniet 10 aus einer rohrförmigen Hülse 11 welche einen im wesentlichen zylindrischen langgestreckten Schaft 12 und einen radial vergrößerten vorgeformten Hülsenkopf 13 an einem Ende des Schaftes aufweist. Das andere Ende des Schaftes ist als "das Schwanzende" bekannt. Eine Bohrung 14 erstreckt sich axial durch den Schaft und den Kopf der Hülse Der Niet enthält ferner einen langgestreckten Dorn 15, welcher sich vollständig durch die Bohrung 14 erstreckt. Der Dorn weist einen Dornschwanz 16 (in Figur 1 zur Vereinfachung der Darstellung teilweise abgeschnitten veranschaulicht) auf, bei dem der überwiegende Teil seiner Länge aus dem Kopfende der Bohrung 14 vorsteht, sowie einen Stopfenabschnitt 17, der mit dem Dornschwanz mittels einer Sollbruchnut 18 verbunden ist und ferner einen radial vergrößerten Dornkopf 19 hinter dem Schwanzende der Hülse.
• Der Dornkopf 19 weist eine kreisförmige Unterfläche 20 auf, die bei diesem Ausführungsbeispiel flach ist (obwohl sie unterschnitten oder geringförmig konkav sein kann) und welche in Berührung mit einer ringförmigen Endfläche 21 am Schwanzende der Hülse steht. Die Schwanzendfläche 21 ist im wesentlichen flach und steht im rechten Winkel zur Achse der Hülse Der Stopfenabschnitt weist einen Teil 22 (bekannt als der Sattel) nahe dem Kopf 19 auf, welcher eine verringerte Querschnittsfläche und einen etwa elliptischen Querschnitt aufweist. In Figur 1 ist der kleinere Durchmesser des Sattelteiles 22 gezeigt, während sein größerer Durchmesser im rechten Winkel zu seinem kleineren Durchmesser steht und ein bei 23 gezeigtes Ende aufweist.
• Wie aus Figur 1 ersichtlich ist die äußere Längsfläche des Hülsenschaftes derart geformt, daß sie ein Profil hat, welche fortschreitend in der Richtung vom Kopf 13 zum Schwanz 21 aufeinander folgend aus einer zylindrischen Zone 24 vollen Durchmessers, welcher den Nominaldurchmesser des Niets darstellt, einer ersten Zone 25 verringerten Durchmessers, einer ersten Übergangszone 26, einer Abstandszone 27 vollen Durchmessers, einer zweiten Übergangszone 28 und einer zweiten Zone 29 verringerten Durchmessers besteht. Die beiden Übergangszonen 26 und 28 bilden zusammen mit der Abstandszone 27 zwischen ihnen eine Zwischenzone zwischen den beiden Zonen verringerten Durchmessers, in welcher der Durchmesser des Schaftes fortschreitend von dem der Zonen verringerten Durchmessers über die Übergangszonen auf einen Maximaldurchmesser ansteigt, der dem Nominaldurchmesser entspricht.
• Wie ferner aus Figur 1 ersichtlich, ist die Innenfläche der Hülse, welche die Wandung der Bohrung 14 bildet, in Berührung mit der Oberfläche des Domes über die Gesamtlänge mit Ausnahme der Sollbruchnut 18 und insbesondere mit der Oberfläche des Sattelteils 22 mit verringerter Querschnittsfläche. Diese Berührung und die profilierte Form des Äußeren der Hülse wird dadurch erzielt, daß die Hülse nach innen verformt wird, nachdem der Dorn in die Hülse eingeführt wurde, und zwar mittels eines Krimpfvorganges (d.h., unter Verwendung sich radial nach innen bewegender Gesenke) oder mittels eines Walzvorganges.
• Bei dieser Ausführungsform sind die beiden Übergangszonen 26, 28 je mit einem linearen Profil ausgestattet, bei dem die Außenfläche einen sehr flachen Winkel von etwa 7º zur Achse der Hülse bildet. Aufgrund der kleinen Größe des Neigungswinkels erfolgt die fortschreitende Durchmesserzunahme in den beiden Übergangszonen über einen erheblichen Teil der Länge des Schaftes. Da ferner die beiden Übergangszonen durch die Länge der Abstandszone 27 im Abstand zueinander liegen, ist die Gesamtlänge der Zwischenzone erheblich und stellt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa die Hälfte der Gesamtlänge des Schaftes dar und entspricht ferner grob dem Nominaldurchmesser des Niets.
• Wenn bei Verwendung des Niets der Schaft durch Ziehen des Dorns dem axialen Zusammendrücken ausgesetzt wird, während der Hülsenkopf abgestützt ist, ist es primär die Zwischenzone anstelle der Zonen verringerten Durchmessers neben ihr, welche die aufgebrachte Kraft absorbiert und zusammenfällt, um den Blindkopf zu bilden.
• Es wird angenommen, daß dies hauptsächlich durch die profilierte Form des Schaftes hervorgerufen wird. Insbesondere wird angenommen, daß der verringerte Durchmesser in den Zonen und 29 mit den größeren Durchmessern der Zwischenzone und der zylindrischen Zone 23 die Zonen 25 und 29 gegen eine Verformung widerstandsfähiger macht, so daß sie weniger Neigung haben, sich auszuwölben oder nach außen zu verbeulen, als die Zwischenzonen.
• Da jedoch in der Praxis bevorzugt wird, die Zonen verringer ten Durchmessers durch Krimpfen herzustellen, so daß diese gleichzeitig kaltgehärtet werden, wird anerkannt, daß die vergrößerte Härte ebenfalls zu ihrem Widerstand gegen Deformation beiträgt.
• Dennoch wird angenommen, daß eines der ganz wesentlichen Merkmale eines Niets nach vorliegender Erfindung darin besteht, daß die beiden Übergangszonen vorgesehen sind, in denen in jeder der Durchmesser auf ein Maximum zwischen den beiden Zonen verringerten Durchmessers ansteigt. Wegen der beiden Übergangszonen wird die Außenform der Zwischenzone anfänglich ähnlich derjenigen Form einer Beule oder Blindkopf in frühen Stadien hergestellt, wobei dies zu der Tatsache führt, daß eine axial aufgebrachte Druckkraft eine radial bezüglich des Schaftes nach außen gerichtete Komponente erhält, welche dazu führt, daß die Ausbeulung in der Zwischenzone erfolgt.
• Bei Abwesenheit äußerer Begrenzungen tritt die Beule in der Abstandszone 27 im wesentlichen in der Mitte zwischen den beiden Übergangszonen auf, wobei jedoch um es zu ermöglichen daß der Niet einen Bereich verschiedener Dicken von Werkstükken aufnehmen kann, der Bereich des Schaftes welcher bei der Bildung des Blindkopfes beteiligt ist, variieren kann, und zwar entsprechend der Dicke des Werkstücks Somit wird, wenn ein Werkstück maximaler Dicke für welches der Niet geeignet ist, befestigt wird, der Blindkopf im wesentlichen vollständig aus Material der Zwischenzone geformt, wobei jedoch bei Werkstücken von fortschreitend geringerer Dicke als das Maximumfortschreiten mehr des Materials näher dem Hülsenkopf beim Formen des Blindkopfes benutzt wird. Somit wird die Zone 25 verringerten Durchmessers fortschreitend mehr benutzt, wenn die Dicke der Werkstücke abnimmt, so daß, obwohl die Ausbeulung anfänglich in der Zwischenzone erfolgt und einen Blindkopf bildet, welcher nicht in Eingriff mit dem Werkstück gelangen kann, das erheblich dünner ist, als das Maximum für welches der Niet geeignet ist, beim fortgesetzten Ziehen des Domes die Größe des Blindkopfes zunimmt und fortschreitend mehr Material des Schaftes einschließlich der Zone 25 einschließt, bis letztlich der Blindkopf mit der Hinterfläche des Werkstücks in Eingriff gelangt und dessen Teile dicht zusammendrückt, wonach die Kraft die erforderlich ist, um eine weitere Deformation der Hülse und ein weiteres Zusammendrükken der Werkstücke zu erzeugen, diejenige überschreitet, die durch die Sollbruchnut 18 übertragen werden kann, worauf dann der Dorn an der Sollbruchnut abreißt und somit den Setzvorgang beendet. In diesem Zusammenhang soll darauf hingewiesen werden, daß die zylindrische Abstandszone zwei Hauptzwecke hat. Erstens trägt sie zu der Gesamtlänge der Zwischenzone bei und ermöglicht hierdurch die Bildung eines Blindkopfes größeren Durchmessers als dieser bei Abwesenheit der Abstandszone erzielbar wäre, insbesondere wenn der Niet Verwendung findet, um Werkstücke zu befestigen, welche die maximale Dicke für die der Niet geeignet ist, aufweisen, oder sich dieser maximalen Dicke nähern. Zweitens dient die Abstandszone dazu, den Abstand zwischen dem Hülsenkopf 13 und der Übergangszone 28 welche weiter von dem Kopf 13 entfernt ist, zu vergrößern, um hierdurch die maximale Dicke des Werkstücks zu vergrößern die bearbeitet werden kann, ohne die minimale Dikke zu ändern. Folglich dient dies dazu, den Griffbereich des Niets zu vergrößern, d.h., den Unterschied zwischen der minimalen und der maximalen Dicke eines Werkstücks zu vergrößern, welches zufriedenstellend bearbeitet werden kann. Es wäre jedoch auch möglich die Abstandszone wegzulassen, wobei die beiden Übergangszonen durchgehend sind und die Ausbeulung dann im allgemeinen in dem Bereich auftreten würden, wo die Übergangszonen aufeinandertreffen, wobei jedoch ein derartiger Niet eine ziemlich begrenzten Griffbereich hätte.
• In Figur 2 ist der Niet 10 nach Einsetzen in ein Werkstück 30 veranschaulicht. Das Werkstück 30 besteht aus drei Teilen in Form von mit Öffnungen versehenen Tafeln 31, 32 und 33 die aneinander befestigt werden sollen. Die Öffnungen in den Tafeln fluchten miteinander und der Hülsenkopf 13 liegt an einer Fläche 34 der vordersten Tafel 31 auf einer Seite des Werkstücks an, während der Schaft 12 der Hülse sich durch die miteinander fluchtenden Öffnungen erstreckt und über die andere oder entfernte Seite 35 des Werkstücks vorsteht, welche auch als "Blindfläche" der Tafel 33 bezeichnet wird.
• Das Werkstück 30 weist die maximale Dicke auf für welche der Niet 10 geeignet ist und wie aus Figur 2 ersichtlich ist die Blindfläche 35 etwa zu dem Teil des Schaftes ausgerichtet, in welchem die erste Übergangszone 26 in die Abstandszone 27 übergeht. Folglich steht im wesentlichen die gesamte Abstandszone und zweite Übergangszone 28 über die Blindfläche 35 vor.
• Wie zuvor erwähnt zeigt Figur 2 einen frühen Zustand beim Setzen des Niets 10, in welchem die Verformung des Schaftes begonnen hat.
• In diesem Zustand wurde die Zone 24 verkürzt und hat im Durchmesser zugenommen, so daß sie beginnt, die Öffnungen in den Tafeln 31 und 32 zu füllen und die Formung einer Beule 36 symmetrisch zwischen den Enden der Zwischenzone hat begonnen, was zu einer Vergrößerung des Durchmessers im wesentlichen im Zentrum der Abstandszone 27 führt. Die Beule 36 steht in Eingriff mit der Tafel 33 um die Kante, an welcher die Öffnung in der Tafel in die Blindfläche 35 übergeht.
• Die beiden Zonen 25 und 29 verringerten Durchmessers haben eine Verformung im wesentlich widerstanden.
• Figur 3 zeigt den Niet 10 nach vollständigem Setzen und es ist zu sehen, daß die Beule weiter radial vergrößert und axial verkürzt wurde und daß sie in Eingriff mit einem erheblichen Flächenbereich der Blindfläche 35 um den Umfang der Öffnung in dem Werkstück gedrückt wurde. Die Zone 25 hat sich nun radial aufgeweitet, so daß die Öffnungen nun im wesentlichen gefüllt sind und die Zone 29 hat ebenfalls eine gewisse radiale Expansion und axiale Verkürzung erfahren.
• Das Material der beiden Zonen 25 und 29 mit ursprünglich verringertem Durchmesser jedoch verbleibt von der Beule aus Material unterscheidbar, welche vollständig durch Verformung von Material aus der Zwischenzone gebildet wurde.
• Bei dem vollständig gesetzten Niet bildet das ausgebeulte nun vollständig geformte und scheibenartige Material einen Blindkopf 37.
• Wie zuvor erwähnt können mit dem Niet 10 Teile eines Werkstücks aneinander befestigt werden, die dünner sind als das Maximum. Wenn folglich unter Bezugnahme auf Figur 3 die Tafel 33 weggelassen ist, so daß die entfernt liegende Fläche der Tafel 32 die Blindfläche eines Werkstücks darstellt und mit dem Teil des Schaftes ausgerichtet ist, in welchem die Zone 24 vollen Durchmessers in die erste Zone 25 verringerten Durchmessers übergeht, ist fortschreitend ein größerer Teil des Schaftes zwischen der Zwischenzone und dem Hülsenkopf 13 bei der Ausbildung einer Beule betroffen änd letztlich bei der Ausbildung eines Blindkopfes. Hierbei wird anfänglich ei ne Beule in der Zwischenzone in genau der gleichen Weise wie in Figur 2 gezeigt, geformt. Da jedoch das Werkstück dünner ist, ist die Beule nicht durch Eingriff mit dem Werkstück in einer derartig frühen Stufe wie sie in Figur 2 veranschaulicht ist, behindert. Folglich nimmt beim fortgesetzten Aufbringen von Kraft die Größe der Beule weiterhin unter Einbeziehung von Teilen des Schaftes näher dem Hülsenkopf zu. Insbesondere ist bei Zunahme der Größe der Beule fortschreitend die gesamte Übergangszone 26 und anschließend das Material der ersten Zone 25 verringerten Durchmessers betroffen, anstelle der Zone 29 verringerten Durchmessers die in Eingriff mit dem Dornkopf 19 steht.
• Folglich zeigt die Beule und letztlich der Blindkopf die Neigung zu wachen und in Richtung des Hülsenkopfes 13 vorzuwandem, bis sie letztlich in dichtem Eingriff mit der Blindfläche des dünneren Werkstücks gedrückt wird.
• Der Niet nach der vorliegenden Erfindung bildet lediglich eine einzelne Beule und aus dieser einen einzigen Blindkopf, welcher in Eingriff mit dem Werkstück gelangt, unabhängig davon, ob das Werkstück dick oder dünn ist. Dies wird durch die beiden Übergangszonen wie auch die beiden Zonen 25 und 29 verringerten Durchmessers erreicht, die die Neigung zeigen, einem Ausbeulen zu widerstehen. Folglich erfolgt das Ausbeulen notwendigerweise im Bereich zwischen den beiden Übergangszonen wie beispielsweise der Abstandszone 27, falls die se vorhanden ist und lediglich- in dem Maße welches notwendig ist, um das Werkstück zu greifen, wird Material des Schaftes näher dem Hülsenkopf betroffen oder verbraucht um den Blindkopf zu bilden.
• Bei dem Niet 19 paßt die Hülse 11 dicht auf den Dorn 15 über die Länge der Bohrung 14 und die Bohrung weist einen im wesentlichen konstanten Durchmesser auf mit der Ausnahme des Teils, wo sie in den Sattelteil 22 übergeht, in welchem der Durchmesser teilweise reduziert ist. Dies ist jedoch nicht notwendig.
• Bei einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung ist der Körper unterschiedlich geformt, insbesondere um den Dornkopf im wesentlichen einzuschließen, um hierdurch einen Verlust des Stopfens zu vermeiden. Insbesondere hat dies zu einer Konstruktion von Niet geführt, bei welchem die Bohrung im Durchmesser über ihre Länge variiert, wobei jedoch die vorliegende Erfindung ebenfalls verwirklicht ist.
• Unter Bezugnahme auf Figur 4 der Zeichnungen ist ein Niet 40 nach der Erfindung gezeigt, welcher eine rohrförmige Niethülse 41 und einen Dorn 42 aufweist, der in einer Bohrung 43 der Hülse angeordnet ist.
• Der Dorn 42 ist im wesentlichen ähnlich dem des Niets 10 und weist einen Dornschwanz 44, einen Stopfenteil 45 der mit dem Dornschwanz durch eine Sollbruchnut 46 verbunden ist, und einen radial vergrößerten Dornkopf 47. Bei dieser Ausführungsform fehlt bei dem Stopfenteil 45 ein Sattelteil und dieser weist einen konstanten Durchmesser über seine Länge auf, der dem Durchmesser des Dornschwanzes entspricht.
• Die Hülse 41 weist einen Hülsenschaft 48 und einen Kopf 49 an einem Ende des Schaftes auf. Das Profil des Äußeren der Hülse in Längsrichtung ist ähnlich dem des Nietes 10 mit der Ausnahme, daß das vom Hülsenkopf entfernt liegende Ende des Schaftes radial vergrößert ist, um einen Schwanzendeabschnitt 50 zu bilden, in welchem der Dornkopf 47 im wesentlichen vollständig eingeschlossen ist.
• Somit hat der Schaft eine Zone vollen Durchmessers gleich dem Nominaldurchmesser des Niets nahe dem Hülsenkopf und zwei Zonen verringerten Durchmessers die zweckdienlicherweise durch Krimpfen oder Walzen von Teilen vollen Durchmessers geformt werden können, wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform, wobei zwischen den Zonen verringerten Durchmessers eine Zwischenzone vorgesehen ist, in welcher der Durchmesser fortschreitend auf den vollen Durchmesser über zwei Übergangszonen ansteigt, die je einen Winkel von 6º zur Achse der Hülse bilden.
• Der Schwanzendabschnitt 15 weist einen Außendurchmesser gleich dem vollen oder Nominaldurchmesser auf und im Inneren ist eine ringförmige Schwanzendfläche 51 vorgesehen, an der der Dornkopf 47 anliegt. Ein Umfangsteil 52 des Schwanzendabschnitts erstreckt sich über die Endfläche 51 in Richtung weg vom Hülsenkopf und konvergiert hinter dem Dornkopf, um diesen im wesentlichen einzuschließen und zwar in der Art einer Höhlung.
• Wie am besten aus Figur 4 ersichtlich, ist der Durchmesser des Dornkopfes notwendigerweise kleiner als der volle Durchmesser des Schaftes und der Durchmesser der Bohrung der Hülse variiert über die Länge der Hülse in einer derartigen Weise, daß der Dorn lediglich im Bereich des Stopfens nahe dem Dornkopf durch die Hülse gegriffen ist und an einer Position nahe dem Hülsenkopf an welcher sowohl der Außendurchmesser als auch der Innendurchmesser des Hülsenschaftes verringert sind, beispielsweise durch Krimpfen des Schaftes auf den Dornschwanz.
• Folglich besteht ein Zwischenraum zwischen der Hülse und dem Dorn in dem allgemeinen Bereich des Hülsenkopfes und dem Bereich welcher der Zwischenzone des Schaftes entspricht. Es wird angenommen, daß dies dahingehend von Vorteil ist, daß hierdurch die Zwischenzone mit einem inneren Profil ausgestattet wird, welches im wesentlichen ihrem äußeren Profil entspricht, so daß die Zwischenzone mit einer beginnenden Beule versehen ist, die die Ausbildung eines Blindkopfes während des Setzens erleichtert.
• Obwohl bei den Ausführungsformen gemäß Figuren 1 und 4 die Profile der beiden Übergangszonen 26, 28 linear sind und hierdurch eine linear fortschreitende Vergrößerung des Durchmessers von den Zonen verringerten Durchmessers zu einem Maximum in der Zwischenzone bilden, muß die fortschreitende Durchmesserzunahme nicht notwendigerweise linear sein. So können beispielsweise jede oder beide der Übergangszonen ein gekrümmtes Außenprofil aufweisen, wobei ein derartiges Profil konkav gekrümmt sein könnte, obwohl bevorzugt ist, daß das gekrümmte Profil konvex ausgebildet ist. Es wird vorgezogen, daß die Übergangszonen allmählich in die Zonen verringerten Durchmessers oder in einem kleinen Winkel wie bei den bevorzugten Ausführungsformen übergehen.
• Falls die Übergangszone oder Zonen ein konvex gekrümmtes Profil haben, sollte die Tangente an die Kurve an dem Punkt an dem die Übergangszone in die benachbarte Zone verringerten Durchmessers übergeht, einen Winkel nicht größer als 12º und bevorzugt in dem Bereich zwischen 4º und 10º zur Achse der Hülsenbohrung aufweisen.
• Als weitere Alternative könnten die Übergangszonen gestuft ausgebildet sein, so daß die Durchmesserzunahme stufenweise erfolgt.
• In jedem Fall soll, falls die Durchmesserzunahme über ein gekrümmtes oder gestuftes Profil erfolgt, die mittlere Größe der Zunahme der eines linearen Profils entsprechen, welches einem Winkel von 2º bis 12º zur Achse der Bohrung bildet.

Claims (7)

1. Blindniet (10) mit folgenden Bestandteilen:

eine rohrförmige Hülse (11) mit einem im wesentlichen zylindrischen Schaft (12) und einem radial vergrößerten vorgeformten Hülsenkopf (13) an einem Ende des Schaftes (12) und einer Bohrung (14) welche sich axial durch den Kopf (13) des Schaftes (12) erstreckt,

und einen langgestreckten Dorn (15) welcher sich durch die Bohrung der Hülse erstreckt, wobei der Dorn (15) einen Dornschwanz (16) aufweist, der von dem Kopfende der Hülse (11) vorsteht, einen Stopfenteil (17) der in der Hülsenbohrung (14) angeordnet ist und einen radial vergrößerten Kopf (19) zur Anlage an der Schwanzendfläche (21) des Hülsenschaftes (12);

der Hülsenschaft (12) weist zwei Zonen (25, 29) verringerten Außendurchmessers auf, die im Abstand zueinander durch eine Zwischenzone (26, 27, 28) gehalten sind, welche einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der jeder der Zonen (25, 29) verringerten Durchmessers, wobei eine der Zonen (25, 29) verringerten Durchmessers an oder nahe dem Schwanzende der Hülse (11) angeordnet ist;

die Zwischenzone (26, 27, 28) weist zwei Übergangszonen (26, 28) auf, von denen jede ein Profil in Längsrichtung der Hülse (11) aufweist, welches derart ist, daß der Außendurchmesser des Schaftes (12) fortschreitend von dem Durchmesser einer der Zonen (25, 29) verringerten Durchmessers zu einem Maximum in der Zwischenzone ansteigt, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Größe der fortschreitenden Durchmesserzunahme in jeder Übergangszone (26, 28) der einer Übergangszone entspricht, die in ein lineares Außenprofil aufweist, welches in Längsrichtung der Hülse (11) einen Winkel von 2º bis 12º zur Achse der Hülsenbohrung (14) bildet.

2. Blindniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Übergangszonen (26, 28) weich in die entsprechende benachbarte Zone (25 oder 29) verringerten Durchmessers übergeht.

3. Blindniet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Übergangszonen (26, 28) durch eine Abstandszone (27) im Abstand voneinander gehalten sind.

4. Blindniet nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandszone (27) im wesentlichen zylindrisch ist.

5. Blindniet nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandszone (27) einen Durchmesser aufweist, welcher gleich dem Maximaldurchmesser der beiden Übergangszonen (26, 28) ist.

6. Blindniet nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen 4º und 10º beträgt.

7. Blindniet nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Längsprofil der Hülse (11) zwischen den beiden verringerten Zonen (25, 29) symmetrisch ist.