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.