DE19732099A1 - Self-riveting drilling rivet - Google Patents

Self-riveting drilling rivet

Info

Publication number
DE19732099A1
DE19732099A1 DE1997132099 DE19732099A DE19732099A1 DE 19732099 A1 DE19732099 A1 DE 19732099A1 DE 1997132099 DE1997132099 DE 1997132099 DE 19732099 A DE19732099 A DE 19732099A DE 19732099 A1 DE19732099 A1 DE 19732099A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rivet
sleeve
rivet sleeve
riveting
drilling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1997132099
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Christiansen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE1997132099 priority Critical patent/DE19732099A1/en
Publication of DE19732099A1 publication Critical patent/DE19732099A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00Riveting
    • B21J15/02Riveting procedures
    • B21J15/04Riveting hollow rivets mechanically
    • B21J15/048Setting self-drilling hollow rivets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/04Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
    • F16B19/08Hollow rivets; Multi-part rivets
    • F16B19/086Self-piercing rivets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)

Abstract

The rivet has the head of its mandrel in the form of a drill bit (1) to drill the rivet hole. The rivet rod (4) and shell have a thread pair (2) of opposite hand to the cutting direction of the head. The shell is conical below the rivet shell joint (5). The rotation of the drill creates the required deforming force normal to the component surface by means of the thread pair. Eventually, the traction force rises above the shear limit of an intended break point (3) of the rivet, which breaks off.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hilfsfügeteil zum Herstellen von formschlüssigen Verbindungen von Werkstücken durch dessen Umformung, insbesondere für Platten, Scheiben und Bleche und sonstigen dünnwandigen Bauteilen, so daß die Niethülsenlänge ohne Bund größer ist als die Materialstärke am zu vernietenden Ort, und bezieht sich auf blindeinbaubare Nieten wie Blind- und Spreiznieten mit Durchzug- oder Sollbruchdorn, welche als Stand der Technik zu bezeichnen sind.The invention relates to an auxiliary joining part for the production of positive Connections of workpieces through their forming, especially for Plates, disks and sheets and other thin-walled components, so that the rivet sleeve length without collar is greater than the material thickness riveting location, and refers to blind rivets such as blind and Expanding rivets with pulling or breaking mandrel, which is the state of the art are designated.

Nietverbindungen erfordern einen hohen maschinellen und personellen Aufwand, der darauf beruht, daß sie in mehreren Schritten hergestellt werden: Herstellung der Bohrung, einsetzen des Nietes und dessen Umformung (nieten).Rivet connections require a high level of machine and personnel Effort based on the fact that they are manufactured in several steps: Drilling the hole, inserting the rivet and shaping it (riveting).

Unter der Bezeichnung Pop-, Blind-, Spreizniete sind Nieten dieser Art seit Jahren bekannt. Mit ihnen werden Platten, Bleche oder andere Teile miteinander vernietet, die nur von einer Seite zugänglich sind. Hierzu werden der Nietstift mit der Niethülse in eine durch beide Teile durchgehende Bohrung eingeschoben. Dabei oder anschließend wird der Nietstift mit einer Zange erfaßt. Entgegen der Einbaurichtung wird auf ihn eine Zugspannung ausgeübt. Gleichzeitig wird die Niethülse, die an ihrem außenliegenden Ende einen auf dem einen Teil aufliegenden Kopf oder Flansch aufweist, in der Bohrung gehalten. Bei dem nun erfolgenden Herausziehen des Nietstiftes legt sich dieser mit seiner Verdickung an das innen- liegende Ende des Schaffes der Niethülse an und staucht dieses. Dieses Stauchen führt zu einer flanschartigen Verbreiterung dieses Endes der Niethülse. Dadurch werden die beiden Teile zusammengepreßt. Rivets of this type have been known as pop rivets, blind rivets for years known. With them, plates, sheets or other parts are joined together riveted, which are only accessible from one side. To do this, use the rivet pin the rivet sleeve inserted into a hole that runs through both parts. The rivet pin is gripped with a pair of pliers. Contrary to Installation direction is subjected to tensile stress on it. At the same time, the Rivet sleeve, one on one part at its outer end has an overlying head or flange, held in the bore. In which now pulling out the rivet pin it lies with his Thickening at the inner end of the rivet sleeve and upsets this. This upsetting leads to a flange-like widening this end of the rivet sleeve. This will separate the two parts compressed.  

Beim weiteren Ziehen des Nietstiftes reißt dieser an der Sollbruchstelle; sein die Verdickung aufweisendes vorderes Ende verbleibt in dem flanschartig erweiterten Ende der Niethülse, in das er sich hineingedrückt und hineingestaucht hat. Sein anderes Ende wird herausgezogen. Bei Durchzugnietstiften wird der Nietstift gänzlich aus der Niethülse herausgezogen, da diese ohne Sollbruchstelle ausgeführt sind.When the rivet pin is pulled further, it breaks at the predetermined breaking point; be the Thickened front end remains in the flange enlarged end of the rivet sleeve into which it is pressed and dipped into it. Its other end is pulled out. At The rivet pin is completely pulled out of the rivet sleeve by pull-through rivet pins, since these are designed without a predetermined breaking point.

In dem GM 78 27 711 und OE 25 48 860 wurde der Nachteil durch Vorstellung von Bohrnieten verringert, welche am Kopf des Durchzugs- bzw. Sollbruchdorns mit einer bohrenden oder furchenden Schneide versehen wurden, so daß das Nieteinsetzen zeitgleich mit dem Bohrvorgang erfolgt. Das GM 78 27 711 schlägt zur schnelleren Herstellung von Nietverbindungen besonderes Werkzeug vor, das rotatorisch die zum Bohren notwendigen Drehbewegung und translatorisch die Zugbewegung zum Aufweiten des Nietes ausführt.In the GM 78 27 711 and OE 25 48 860 the disadvantage was introduced reduced by rivets, which at the head of the pulling or breaking mandrel were provided with a drilling or furrowing edge, so that the Rivets are inserted at the same time as the drilling process. The GM 78 27 711 suggests faster production of riveted joints special tool that rotates the necessary for drilling Rotational movement and translationally the pulling movement to widen the rivet executes.

Die vorliegende Erfindung verringert den Arbeitsaufwand dahin, daß alle Arbeitsschritte - bohren, setzen, nieten - bei einseitigzugänglichen oder durchzunietenden Konstruktionen zeitgleich bzw. unmittelbar nacheinander erfolgen und ein herkömmliches Werkzeug wie beispielsweise eine Bohrmaschine verwendet werden kann.The present invention reduces the workload that all Work steps - drilling, setting, riveting - with one-sided access or constructions to be riveted simultaneously or immediately one after the other done and a conventional tool such as one Drill can be used.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst, indem die Niethülse (10) und der Nietdorn (4) mit einem Gewinde (2) und einer rotationssymmetrischen schrägen Fläche (9) und der Nietdorn mit einer Sollbruchstelle (3) versehen wird, der Nietdornkopf als Bohrkopf (1) ausgeführt wird und die Niethülse unterhalb des Niethülsenbundes (5) so geformt ist, daß sie sich in das zu vernietende Werkstück verklemmen oder verkrallen kann (6) (7) (8). According to the invention, the object is achieved with the features of the patent claim by providing the rivet sleeve ( 10 ) and the rivet mandrel ( 4 ) with a thread ( 2 ) and a rotationally symmetrical oblique surface ( 9 ) and the rivet mandrel with a predetermined breaking point ( 3 ) The rivet mandrel head is designed as a drill head ( 1 ) and the rivet sleeve below the rivet sleeve collar ( 5 ) is shaped such that it can jam or claw into the workpiece to be riveted ( 6 ) ( 7 ) ( 8 ).

Der selbstvernietende Bohrniet wird in eine Spannvorrichtung einer Bohrmaschine eingesetzt, dabei kann diese kraftschlüssige Verbindung Bohrmaschine-Nietstift auch durch eine formschlüssige Verbindung mit Polygon- oder Rillenprofilierung ersetzt oder ergänzt werden. Die Drehbewegung und der auf den Niet wirkende Arbeitsdruck, welcher ungefähr normal zur Werkstückoberfläche wirkt, lassen die Schneiden des Bohrkopfes (1) eine Bohrung im Werkstück erzeugen, welche vorzugsweise etwas größer ist als der Außendurchmesser der Niethülse (10). Nach der Herstellung des Durchgangsloches gleitet der untere Teil der Niethülse durch die Bohrung und der obere Teil der Niethülse verklemmt oder verkrallt sich mit seiner besonderen Ausformung (6, 7, 8) in dem Werkstück, so daß eine von der Hülse getrennte Drehbewegung des Nietdorns möglich wird. Das Gewinde an dem Nietdorn und in der Niethülse (2) ist entgegengesetzt der Schneidrichtung des Bohrkopfes wirkend (Bsp. Linksgewinde bei rechtsdrehendem Bohrkopf). Der sich entgegen der Bohrrichtung bewegende Bohrkopf (1) übt mit seiner schrägen Fläche (9) eine Kraft auf die gegenüberliegende schräge Fläche der Niethülse (9) aus und weitet das Fügeteil auf. Durch diese von der Rotationsbewegung des Nietstiftes erzeugte Zugkraft wird der Hülsenbund (5) mit dem Werkstück ganz zur Anlage gebracht. Nähert sich der Bohrkopf und die Umformzone der Hülse dem Werkstück, steigt die benötigte Zugkraft über die Scherbelastung der Sollbruchstelle (3) des Nietstiftes, daß dieser abschert. Der Bohrkopf und der untere Teil des Nietstiftes verbleiben in der Niethülse.The self-riveting drilling rivet is inserted into a clamping device of a drilling machine, this non-positive connection drilling machine-rivet pin can also be replaced or supplemented by a positive connection with polygon or groove profiling. The rotary movement and the working pressure acting on the rivet, which acts approximately normal to the workpiece surface, allow the cutting edges of the drill head ( 1 ) to produce a hole in the workpiece which is preferably somewhat larger than the outer diameter of the rivet sleeve ( 10 ). After the through hole has been made, the lower part of the rivet sleeve slides through the bore and the upper part of the rivet sleeve becomes jammed or clawed with its special shape ( 6 , 7 , 8 ) in the workpiece, so that a rotary movement of the rivet mandrel separate from the sleeve is possible becomes. The thread on the rivet mandrel and in the rivet sleeve ( 2 ) acts in the opposite direction to the cutting direction of the drill head (e.g. left-hand thread with right-hand drill head). The oblique surface ( 9 ) of the drill head ( 1 ), which moves counter to the drilling direction, exerts a force on the opposite oblique surface of the rivet sleeve ( 9 ) and expands the joining part. Due to this tensile force generated by the rotational movement of the rivet pin, the sleeve collar ( 5 ) is brought fully into contact with the workpiece. If the drill head and the forming zone of the sleeve approach the workpiece, the required tensile force rises above the shear load on the predetermined breaking point ( 3 ) of the rivet pin, so that it shears off. The drill head and the lower part of the rivet pin remain in the rivet sleeve.

Claims (3)

1. Hilfsfügeteil (Fig. 4), welches es mit Hilfe einer Bohrmaschine ermöglicht, in einen Arbeitsprozeß mit den unmittelbar nacheinander folgenden Arbeitsschriften - bohren, Niet setzen und vernieten - formschlüssige Nietverbindungen an platten- und scheibenartigen - nur einseitig zugänglichen - Werkstücken herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß der Nietdornkopf als Bohrkopf (1) zur Herstellung des Nietloches ausgebildet ist und der Nietdorn sowie die Niethülse eine Gewindepaarung (2) bilden, deren Richtungssinn gegenläufig der Schneidrichtung des Bohrkopfes ist. Zur Unterdrückung der Relativbewegung zwischen Niethülse und Bauteil nach erfolgter Werkstückdurchbohrung ist die Niethülse unterhalb des Niethülsenbundes konisch (8) ausgebildet. Die rotatorische Bewegung der Bohrmaschine erzeugt via Gewindepaarung die zur Umformung notwendige normal zur Bauteiloberfläche wirkende Kraft. Bei Annäherung des Bohrkopfes und der Umformzone der Niethülse durch deren schraubenförmige Bewegung an die Werkstückoberfläche steigt die Zugkraft über die Scherbelastung der Sollbruchstelle (3) des Nietdorns und läßt diesen abscheren.1. auxiliary joining part (Fig. 4), which makes it possible with the aid of a drilling machine, in a working process with the immediately successive working fonts - drilling, set rivet and rivet - interlocking rivet connections to disk and disk-like - only accessible from one side - workpieces to manufacture, characterized characterized in that the rivet mandrel head is designed as a drill head ( 1 ) for producing the rivet hole and the rivet mandrel and the rivet sleeve form a pair of threads ( 2 ), the direction of which is opposite to the cutting direction of the drill head. To suppress the relative movement between the rivet sleeve and the component after the workpiece has been drilled through, the rivet sleeve is conical ( 8 ) below the rivet sleeve collar. The rotary movement of the drilling machine generates the force necessary for forming, normal to the component surface, via thread pairing. When the drill head and the forming zone of the rivet sleeve move closer to the workpiece surface due to their helical movement, the tensile force rises above the shear load on the predetermined breaking point ( 3 ) of the rivet mandrel and allows it to shear off. 2. Hilfsfügeteil (Fig. 2), welches es mit Hilfe einer Bohrmaschine ermöglicht, in einen Arbeitsprozeß mit den unmittelbar nacheinander folgenden Arbeitsschritten - bohren, Niet setzen und vernieten - formschlüssige Nietverbindungen an platten- und scheibenartigen - nur einseitig zugänglichen - Werkstücken herzustellen, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterdrückung der Relativbewegung zwischen Niethülse und Bauteil nach erfolgter Werkstückdurchbohrung die Niethülse unterhalb des Niethülsenbundes Aufkerbungen parallel zum Nietdorn aufweist.2. Auxiliary joining part ( Fig. 2), which makes it possible with the help of a drilling machine to produce in a working process with the immediately following work steps - drilling, riveting and riveting - positive rivet connections on plate- and disc-like - only one-sided - workpieces Claim 1, characterized in that in order to suppress the relative movement between the rivet sleeve and the component after the workpiece has been drilled through, the rivet sleeve has notches underneath the rivet sleeve collar parallel to the rivet mandrel. 3. Hilfsfügeteil (Fig. 5), welches es mit Hilfe einer Bohrmaschine ermöglicht, in einen Arbeitsprozeß mit den unmittelbar nacheinander folgenden Arbeitsschritten - bohren, Niet setzen und vernieten - formschlüssige Nietverbindungen an platten- und scheibenartigen - nur einseitig zugänglichen - Werkstücken herzustellen, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterdrückung der Relativbewegung zwischen Niethülse und Bauteil nach erfolgter Werkstückdurchbohrung die Niethülse unterhalb des Niethülsenbundes ein Gewinde in Bohrkopfdrehsinn aufweist.3. Auxiliary joining part ( Fig. 5), which makes it possible with the help of a drilling machine to produce in a working process with the immediately successive work steps - drilling, riveting and riveting - positive rivet connections on plate- and disc-like - only one-sided accessible - workpieces Claim 1, characterized in that in order to suppress the relative movement between the rivet sleeve and the component after the workpiece has been drilled through, the rivet sleeve has a thread in the direction of rotation of the drill head below the rivet sleeve collar.
DE1997132099 1997-07-25 1997-07-25 Self-riveting drilling rivet Withdrawn DE19732099A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997132099 DE19732099A1 (en) 1997-07-25 1997-07-25 Self-riveting drilling rivet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997132099 DE19732099A1 (en) 1997-07-25 1997-07-25 Self-riveting drilling rivet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19732099A1 true DE19732099A1 (en) 1999-02-25

Family

ID=7836921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997132099 Withdrawn DE19732099A1 (en) 1997-07-25 1997-07-25 Self-riveting drilling rivet

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19732099A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015017942A1 (en) * 2013-08-08 2015-02-12 Bossard Ag Method for connecting multiple panel-shaped material portions using a hollow rivet
DE102016004722A1 (en) 2016-04-19 2017-06-29 Daimler Ag Force introduction element for a component formed from a fiber-reinforced plastic, and method for introducing such a force introduction element
CN110630605A (en) * 2019-10-14 2019-12-31 无锡安士达五金有限公司 Self-drilling rivet

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015017942A1 (en) * 2013-08-08 2015-02-12 Bossard Ag Method for connecting multiple panel-shaped material portions using a hollow rivet
DE102016004722A1 (en) 2016-04-19 2017-06-29 Daimler Ag Force introduction element for a component formed from a fiber-reinforced plastic, and method for introducing such a force introduction element
CN110630605A (en) * 2019-10-14 2019-12-31 无锡安士达五金有限公司 Self-drilling rivet
CN110630605B (en) * 2019-10-14 2024-06-07 无锡安士达五金有限公司 Self-drilling rivet

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2012966C3 (en) Blind fasteners and method of setting the same
DE60301083T2 (en) A blind rivet
DE60313261T2 (en) Self-piercing blind fastener
DE69018511T2 (en) Blind rivet.
DE2514799C2 (en) Blind rivet
DE2606498C2 (en) Fasteners
DE2328447A1 (en) SELF-DRILLING BLIND RIVET DEVICE
DE69722818T2 (en) BLIND RIVET AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE1500640B1 (en) Blind rivet connection
DE1500864A1 (en) Blind rivet
DE2306693A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR BLIND RIVETING
DE68915629T2 (en) Blind fastener.
DE69810502T2 (en) BLIND RIVETS
DE202011110816U1 (en) To be pressed device with spherical element and pressing system
DE2203217A1 (en) SETTING TOOL FOR BLIND RIVET NUTS
DE3215228A1 (en) Fitted rivet for highly stressed riveted connections
DE3610671C2 (en)
DE102011103723A1 (en) Connecting arrangement, in particular for aircraft structural parts
DE4112591C1 (en)
DE19732099A1 (en) Self-riveting drilling rivet
DE69608146T2 (en) Process for fastening components and blind rivets therefor
EP2216555B1 (en) Tensioning device
DE10012845A1 (en) Method and device for removing punch rivets from a workpiece
EP1169152B1 (en) Device for handling retaining ring bolts
EP3719329B1 (en) Device for at least temporarily attaching of components to each other

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8122 Nonbinding interest in granting licenses declared
8139 Disposal/non-payment of the annual fee