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Die vorliegende Erfindung betrifft Blindnietanordnungen des Typs, der
aufweist: einen Nietkörper, der einen Schaft mit einer Bohrung besitzt, die
sich axial durch denselben erstreckt, und einen Kopf, der auf einem
Endabschnitt des Schaftes gebildet ist, und einen Dorn, der im Nietkörper
angeordnet ist und einen Stielabschnitt umfaßt, der sich durch die Bohrung
erstreckt, und einen Fixierkopf, der mit einer Schwanzendenstirnseite des
Nietkörpers in Berührung steht. Eine solche Blindnietanordnung wird durch
Plazieren des Nietkörpers in einer Bohrung in einem Werkstück plaziert, und
dann wird der Dorn bei gleichzeitigem Festhalten des Kopfes des
Nietkörpers gegen Bewegung mit einem Werkzeug durch den Niet gezogen, so daß
der Schwanzendenabschnitt des Niets dazu gebracht wird, zu expandieren
und den Niet im Werkstück zu fixieren.
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Die Charakteristika einer Nietanordnung, die sie kommerziell wünschenswert
macht, sind:
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(a) die Fähigkeit, verläßlich eine einwandfreie Expansion des
Schwanzendenabschnitts beim Fixieren zu erhalten,
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(b) die Fähigkeit des Nietkörperschaftes zu expandieren, um eine Bohrung
in einem Werkzeug beim Fixieren zu füllen, so daß die Größe der
Bohrung nicht kritisch ist,
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(c) die Fähigkeit, sich befriedigend in einem Bereich von Werkstückdicken
zu fixieren, und
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(d) die Fähigkeit, falls, gewünscht, zuverlässig den Kopf des Dorns im
Niet festzuhalten, nachdem der Niet fixiert worden ist.
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Das Erreichen dieser unterschiedlichen Eigenschaften bringt notwendigerweise
ein gewisses Maß an Kompromiß oder Komplikation und Kosten bei der
Herstellung mit sich.
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In der Druckschrift EP 168355 ist ein Niet dargestellt, von dem gesagt
wird, daß er sich besonders gut für einen Bereich von Werkstückdicken
anpaßt, und der eine Reihe von Rillen um den Schaft des Nietkörpers
herum aufweist, an denen sich der Niet beim Setzen bzw. Fixieren biegen
soll. Ein solcher Niet ist tatsächlich in der Lage, einen Dickenbereich zu
bewältigen, doch hängt die Leistungsfähigkeit etwas von der relativen
Plazierung der Blindstirnseite des Werkstückes und den Rillen ab. Weiter kann
nicht erwartet werden, daß der Niet ein gutes Festhaltevermögen in Bezug
auf den Dornkopf aufweist. In der Druckschrift EP 536957 ist ein Niet
dargestellt, der speziell so gestaltet ist, daß er ein gute Festhalten des
Dornkopfes bietet. Tatsächlich wird das Schwanzende des Niets nach innen
hin gestaucht, um den Kopf des Dorns zu umschließen. Dieser Niet weist
auch Rillen auf, die dazu bestimmt sind, einen Bereich akzeptabler
Fixierdicken zu bieten. Es versteht sich, daß ein solcher Niet nicht nur eine
Operation zum Formen der Rillen erfordert, sondern noch eine weitere
Operation an dem zusammengefügten Niet und Dorn, um den Kopf des
Dorns zu umschließen.
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Weiter wird Bezug genommen auf die Druckschrift FR-A-2587767, in der
ein Nietkörper einen Schaft besitzt, der eine zylindrische Wand von im
wesentlichen gleichförmiger Dicke mit Abschnitten unterschiedlichen
Durchmessers umfaßt, und wobei ein Dorn einen Stiel mit einem Hals besitzt, der
dem Übergang der beiden Abschnitte benachbart ist.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Blindnietanordnung zu schaffen.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Blindnietanordnung, die auf weist:
einen Nietkörper, der einen Schaft mit einer Bohrung aufweist, die sich
axial durch diese erstreckt, und einen Kopf, der auf einem Endabschnitt des
Schaftes gebildet ist, und einen Dorn, der im Nietkörper montiert ist, und
einen Stielabschnitt umfaßt, der sich durch die Bohrung erstreckt, sowie
einen Fixierkopf, der mit einer Schwanzendstirnseite des Nietkörpers in
Berührung steht. Dabei umfaßt der Schaft des Nietkörpers: eine zylindrische
Wand von im wesentlichen gleichförmiger Dicke, einen Kopfendenabschnitt
der Wand, die einen Schaftabschnitt der Bohrung mit einem ersten
Durchmesser definiert, und einen Schwanzendenabschnitt der Wand, der einen
Schwanzendenabschnitt der Bohrung mit einem zweiten kleineren
Durchmesser definiert, und der Stielabschnitt des Dorns einen im wesentlichen
gleichförmigen Durchmesser besitzt, wobei dieser Durchmesser kleiner als
der genannte zweite, kleinere Durchmesser der Bohrung ist, wobei der
Stielabschnitt mit einem Hals versehen ist, bei welchem der Dorn am Ende
einer Fixieroperation brechen kann, wobei der Hals in der Nähe des
Übergangs zwischen dem Kopfendenabschnitt und dem Schwanzendenabschnitt der
Wand plaziert ist, wobei der Stielabschnitt einen sich nach außen hin
erstreckenden Kragenabschnitt mit dem gleichen Durchmesser wie dem
zweiten Durchmesser der Nietkopfbohrung besitzt, wobei der Kragenabschnitt
vom Hals und dem Fixierkopf des Dorns beabstandet und im
Schwanzendenabschnitt der Bohrung positioniert ist.
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Nunmehr folgt eine Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen einer Blindnietanordnung zu lesen ist, welche die Erfindung
verkörpert.
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Es zeigt:
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Fig. 1 eine Ansicht einer Blindnietanordnung, welche die Erfindung
verkörpert, im Längsschnitt; und
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Fig. 2 und 3
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zeigen Beispiele des Setzens bzw. Fixierens des Niets gemäß Fig.
1.
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Eine Blindnietanordnung (2) umfaßt einen Nietkörper (4), der einen Schaft
(6) mit einer Bohrung (8) aufweist, die sich axial durch einen sich außen
ausbreitenden Kopf (10) erstreckt, der auf einem Endabschnitt des Schaftes
(6) gebildet ist. Die Anordnung umfaßt auch einen Dorn (12), der in dem
Nietkörper angeordnet ist, und einen Stielabschnitt (14), der einen im
wesentlichen gleichförmigen Durchmesser aufweist und einen Fixierkopf (16)
umfaßt, der mit einer Schwanzendenstirnseite (18) des Nietkörpers (4) in
Berührung steht.
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Der Nietkörper ist in passender Weise durch Extrudieren hergestellt und
besteht vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung, wenngleich auch andere
geeignete Metalle verwendet werden können. Der Dorn (12), der durch eine
übliche kopfbildende und walzende Operation hergestellt ist, besteht aus
Weichstahl.
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Der Schaft (6) des Nietkörpers (4) umfaßt eine zylindrische Wand (20) von
im wesentlichen gleichförmiger Dicke. Ein Kopfendenabschnitt der Wand
(20) definiert einen Schaftabschnitt (22) der Bohrung (8) mit einem ersten
Durchmesser d&sub1;; und ein Schwanzendenabschnitt der Wand (20) definiert
einen Schwanzendenabschnitt (24) der Bohrung (8) mit einem zweiten
Durchmesser d&sub2;, der kleiner als der Durchmesser d&sub1; ist.
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Der Stielabschnitt (14) des Dorns besitzt einen im wesentlichen
gleichförmigen Durchmesser M, der kleiner als der Durchmesser d&sub2; und somit kleiner
als der Durchmesser d&sub1; ist. Der Stielabschnitt (14) ist mit einem den
Umfang umgebenden Hals (26) versehen, bei dem der Dorn (12) bei
Beendigung einer Fixieroperation an der Blindnietanordnung (2) brechen wird.
Der Hals (26) ist in der Nähe de Übergangs zwischen dem
Kopfendenabschnitt und dem Schwanzendenabschnitt der Wand (20) plaziert.
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Der Stiel (14) ist zwischen dem Hals (26) und dem Kopf (16) angebracht,
mit einem sich nach außen erstreckenden Kragenabschnitt, der eine Anzahl
von Ansätzen (28) aufweist, insbesondere vier, die Außenflächen besitzen,
welche den gleichen Durchmesser wie den zweiten Durchmesser d&sub2; des
Nietkörpers haben. Die Ansätze (28) liegen also im Schwanzendenabschnitt
(24) der Bohrung (8) in Berührung mit der inneren Oberfläche der Wand
(20).
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Der Kopf (16) des Dorns (12) besitzt einen Durchmesser, der größer als
der Außendurchmesser des Schwanzendenabschnitts der Wand (20) ist, aber
kleiner als der Außendurchmesser des Schaftabschnittes der Wand (20).
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Ein typischer Niet, der die Erfindung verkörpert, hat folgende Maße:
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M = 2,9 mm
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d&sub1; = 3,5 mm
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d&sub2; = 3,0 mm
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Nietkörperaußenseitendurchmesser (D) = 4,8 mm
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Länge des Schwanzendenabschnittes (L) = 5,0 mm.
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Wenn die Nietanordnung fixiert wird, wird der Schaft des Nietkörpers (4)
in ein Loch bzw. eine Bohrung in einem Werkstück eingeschoben, und ein
Werkzeug wird eingetrieben, um den Kopf (10) des Nietkörpers in
An
schlußverbindung zu bringen, während der Dorn durch den Nietkörper
gezogen wird, um ihn zu fixieren. Wenn der Niet fixiert ist, übt
zunehmender Widerstand gegen eine Bewegung des Dorns eine größere Beanspruchung
auf den Hals des Dorns aus, der im passenden Moment bricht, um die
Fixieroperation zu vollenden.
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Die Fig. 2 und 3 zeigen die Form des mit einem Niet gemäß der
Erfindung erzielten Fixierens.
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Gemäß Fig. 2 ist die Nietanordnung 2 in einer durch zwei Platten
verlaufenden Bohrung positioniert worden, deren kombinierte Dicken etwa das
Maximum für ein wirksames Fixieren des Niets bilden. Zu Beginn der
Fixieroperation zieht der Dornkopf (16) den Schwanzendenabschnitt der
Nietwand nach unten und sie extrudiert nicht nur nach außen hin hinter und
um den äußeren Rand des Dornkopfes (16) hinweg, sondern sie erzwingt
auch eine Kompression des Schaftabschnittes der Wand (20). Dies hat zwei
Wirkungen: erstens veranlaßt sie das Metall, zu fließen, so daß der
Abschnitt der Wand in der Bohrung im Werkstück die Bohrung füllt; und
zweitens faltet sich der Schaftabschnitt der Wand wegen des Spaltes
zwischen der Außenseite des Dorns gleichzeitig nach innen und außen. Kurz
bevor der Dorn bricht, ist das Metall nicht nur um die Außenseite des
Kopfes (16) des Dorns herumgeflossen, sondern das Metall fließt auch um
jede Seite des Kragenabschnittes (28).
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Auf diese Weise wird eine Fixierung des Niets erhalten, die hocherwünschte
Eigenschaften besitzt, sowohl in Bezug auf eine gute Lochfüllfähigkeit, als
auch eine zuverlässige und starke Dornkopfhalterung nach dem Fixieren und
einen gut geformten Kopf auf dem fixierten Niet.
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Fig. 3 zeigt eine typische Fixierung des Niets bei einem Werkstück mit
einer Dicke G&sub2;, die annähernd die kleinste Dicke eines Werkstückes ist, bei
dem der Niet wirksam benutzt werden kann.