Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
BLIND RIVET
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/041609
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a rivet mandrel for a blind rivet, in particular a gun rivet, containing ribbing comprising circumferential ribs (17) and circumferential grooves (18) formed therebetween in the region of the end of said rivet mandrel facing away from the mandrel head (2). As a result of the difference in diameter between the ribs (17) and the grooves (18), annular end faces are formed in the grooves (18), run transversely with respect to the longitudinal axis of the rivet mandrel and enable the application of tension as a result. By means of the ribbing, a tool is able to engage with a form fit on the rivet mandrel.

More Like This:
Inventors:
LUONGO FABIO (CH)
Application Number:
PCT/EP2011/064459
Publication Date:
April 05, 2012
Filing Date:
August 23, 2011
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
WUERTH ADOLF GMBH & CO KG (DE)
WUERTH INT AG (CH)
LUONGO FABIO (CH)
International Classes:
F16B19/10; F16B19/08
Foreign References:
GB2177770A1987-01-28
EP1498617A22005-01-19
GB2060110A1981-04-29
DE2334385A11975-01-23
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
RUFF, WILHELM, BEIER, DAUSTER & PARTNER (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Nietdorn für einen Blindniet, insbesondere einen Schussniet, mit

1.1 einem Dornschaft (1 ),

1.2 einem an dem einen Ende des Dornschafts (1 ) ausgebildeten Dornkopf (2), der

1.3 an seiner Schaftseite eine Anlageschulter (3) für eine Niethülse (1 1 ) aufweist,

1.4 einer Verrippung im Bereich des dem Dornkopf (2) abgewandten Endes des Dornschafts (1 ), sowie mit

1.5 einer als Sollbruchstelle wirkenden Durchmessereinschnürung (13) zwischen der Anlageschulter (3) des Dornkopfs (2) und der Verrippung.

2. Nietdorn nach Anspruch 1 , bei dem die Verrippung von umlaufenden Rippen (17) und zwischen diesen gebildeten umlaufenden Rillen (18) gebildet ist, wobei die Verrippung insbesondere als Wellenprofil, Sägezahnprofil, Trapezprofil oder Rechteckprofil ausgebildet ist.

3. Nietdorn nach Anspruch 1 oder 2, bei dem in Vertiefungen der Verrippung quer zur Längsachse des Dornschafts (1 ) verlaufende Stirnflächen gebildet sind.

4. Nietdorn nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Rippen (17) und/oder die Rillen (18) zwischen den Rippen (17) zylindrisch ausgebildet sind, wobei mindestens eine Seitenfläche der Rippen (17) und/oder der Rillen (18) mit der Längsachse einen Winkel zwischen 45 und 90° einnimmt.

5. Nietdorn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Bereich (16) der Verrippung sich über etwa ein Drittel der Länge des Dornschafts (1 ) erstreckt.

6. Nietdorn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Durchmesser des Dornschafts (1 ) in den Vertiefungen der Verrippung größer ist als an der Sollbruchstelle.

7. Nietdorn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem zwischen dem freien Ende des Nietdorns und der Verrippung gebildeten Führungsabschnitt (15).

8. Nietdorn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Verrippung eine Tiefe von mindestens 0,08 mm, insbesondere 0, 125 mm aufweist

9. Nietdorn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Dornkopf (2) an seiner der Anlageschulter (3) abgewandten Vorderseite bereichsweise als Kegelstumpf (4) ausgebildet ist.

10. Nietdorn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Stanzelement an der Vorderseite des Dornkopfs (2), insbesondere vor dem Kegelstumpf (4).

1 1. Nietdorn nach Anspruch 10, bei dem das Stanzelement von einem schräg abgeschnittenen zylindrischen Fortsatz (5) gebildet ist.

12. Nietdorn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem eine Niethülse (1 1 ) und einem Nietkopf (9) aufweisenden Nietkörper (8), dessen Niethülse (1 1 ) an der Anlageschulter (3) des Dornkopfs (2) anliegt.

13. Nietdorn nach Anspruch 12, bei dem die Sollbruchstelle innerhalb der Niethülse (1 1 ) angeordnet ist.

14. Nietdorn nach Anspruch 12 oder 13, bei dem die Niethülse (1 1 ) eine Sollverformungsstelle (14) aufweist.

15. Nietdorn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Verrippung symmetrisch ausgebildet ist.

16. Niet, insbesondere Schussniet, mit einem Nietdorn nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

17. Spannbacken mit Greiferverrippung, die insbesondere kongruent zur Verrippung des Nietdorns ist.

18. Nietsetzgerät mit Spannbacken nach Anspruch 17.

Description:
Beschreibung

Blindniet

In der Befestigungstechnik sind Blindniete bekannt. Diese enthalten ei- nen Blindniet, der mithilfe eines Nietdorns zur Bildung eines Nietkopfs verformt werden kann. Zur Verformung des Blindniets muss an dem Nietdorn gezogen werden. Hierzu gibt es Nietzangen. Diese greifen an dem Nietdorn mit Spannbacken an. Die Nietdorne sind üblicherweise glatt, und das Angreifen geschieht mit Kraftschluss. Dieser Kraftschluss führt zu einer elastischen Verformung, so dass dadurch auch eine Art Formschluss entsteht.

Es gibt auch schon Blindniete mit einer gewissen Profilierung des Nietdorns mit einer geringen Tiefe, so dass man eher von einer Rauhigkeit sprechen kann. Hier greifen die Spannzangen in der Weise an, dass es zu einer plastischen Verformung kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Nietdorn für einen Blindniet zu schaffen, bei dem die Zugkraft mit größerer Sicherheit und Genauigkeit eingeleitet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Nietdorn mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Durch die Anordnung einer definierten Verrippung wird die Möglichkeit geschaffen, an dem Nietdorn formschlüssig mit Spannbacken eines Nietsetzgeräts anzugreifen, so dass keine Kraft zur plastischen oder e- lastischen Verformung des Nietdorns zur Herstellung eines Form- und Kraftschlusses aufgebracht werden muss. Diese Verringerung des Aufwands ist insbesondere von Interesse, wenn der Zugvorgang motorisch erfolgt und nur eine begrenzte Energiereserve in Form eines Akkus oder eines Druckluftspeichers zum Setzen des Niets zur Verfügung steht. - -

Als besonders sinnvoll hat es sich herausgestellt, die Verrippung derart zu gestalten, dass sie von umlaufenden Rippen und zwischen diesen ausgebildeten umlaufenden Rillen gebildet wird.

Die Profilierung dieser Verrippung kann verschiedene Formen aufweisen. Beispielsweise kann es sich dabei um ein Wellenprofil handeln. Ebenfalls möglich ist ein Sägezahnprofil oder ein Rechteckprofil oder Trapezprofil.

Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass in Vertiefungen der Verrippung insbesondere quer zur Längsachse des Dorns verlaufende Stirnflächen gebildet sind. Diese Stirnflächen dienen dann zur Kraftübertragung von den Spannbacken auf den Niet.

In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann es sich bei der Verrippung um ein Rechteckprofil handeln, bei dem also die Rippen und/oder die Rillen zwischen den Rippen zylindrisch ausgebildet sind. In diesem Fall haben bei gleicher Tiefe der Vertiefungen die Stirnflächen die größtmögliche Größe gegenüber anderen Formen der Verrippung.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass sich der Bereich, in dem die Verrippung vorgesehen ist, über etwa ein Drittel der Länge des Dornschafts erstreckt. Die axiale Länge der Verrippung kann insbeson- dere auch größer sein als die axiale Länge des für das Angreifen vorgesehenen Spannbackenbereichs.

Die Sollbruchstelle zwischen dem Dornkopf und der Verrippung soll dazu dienen, dass der Nietdorn nach dem Herstellen des Nietkopfs an die- ser Stelle abreißt, damit möglichst wenig von dem Nietdorn an der Verbindungsstelle stehen bleibt. Die Funktionsfähigkeit ist allerdings auch dann gegeben, wenn der Nietdorn an der Verrippung abreißt. Erfindungsgemäß kann daher vorgesehen sein, dass der Durchmesser in - - den Rillen der Verrippung immer noch größer ist als der Durchmesser des Nietdorns an der Sollbruchstelle, um die Trennung dort zu bewirken.

Der Nietdorn kann nicht nur für einen Blindniet verwendet werden, bei dem vorher ein Loch vorhanden ist, sondern auch bei einem Schussniet, bei dem mithilfe des Nietdorns ein Loch gestanzt wird. In diesem Fall dient der Nietdorn nicht nur zur Übertragung von Zugkräften, sondern auch zur Übertragung von Schubkräften. Es kann vorgesehen sein, dass zwischen dem dem Dornkopf abgewandten Ende des Nietdorns und der Verrippung noch ein glatter Führungsabschnitt ausgebildet ist. Dieser kann dazu dienen, den Nietdorn während des Schussvorgangs gegen Abknicken oder Ausweichen zu führen.

In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann der Nietdorn in dem an die Anlageschulter angrenzenden Bereich des Dornschafts eine Verrippung aufweisen, die vorzugsweise sägezahnartig ausgebildet ist, wobei die Zähne in Richtung der Anlageschulter zeigen. Diese Art der Ausbildung des Nietdorns ist insbesondere dann von Interesse, wenn der Nietdorn für einen Schussniet verwendet wird. Durch die Sägezähne soll sichergestellt werden, dass beim Einschießen sich die Niethülse nicht von dem Dorn löst. Der Eingriff zwischen den Sägezähnen und der Niethülse kann durch Verpressen verbessert werden, wodurch das Material der Niethülse in die Verrippung einfließt. Auf der der Anlageschulter abgewandten Vorderseite kann in Weiterbildung der Erfindung der Dornkopf die Form eines Kegelstumpfes aufweisen. Beispielsweise kann hier ein Kegelwinkel im Bereich von 40° bis 70° vorgesehen sein. In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Dornkopf auf seiner der Anlageschulter abgewandten Vorderseite ein Stanzelement aufweist, falls der Nietdorn für einen Schussniet verwendet werden soll. Dabei ist dieses Stanzelement vorzugsweise vor - - dem Kegelstumpf angeordnet.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Stanzelement an einem zylindrischen Fortsatz gebildet ist, beispielsweise dadurch, dass dieser zylindrische Fortsatz schräg abgeschnitten ist, insbesondere zwischen 30 und 70°.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Nietdorn Teil eines Blindniets ist, der einen Nietkopf und eine Niethülse aufweist, wobei die Niethülse mit ihrem vorderen Ende an der Anlageschulter anliegt.

Es kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass die Sollbruchstelle innerhalb der Niethülse angeordnet ist.

In nochmaliger Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Niethülse eine Sollverformungsstelle aufweist, deren Abstand von der Unterseite des Nietkopfs an die Dicke des Materials angepasst ist bzw. werden kann, in dem der Blindniet gesetzt werden soll.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfin- dung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:

Figur 1 das vordere Ende eines mit einem Blindniet versehenen

Nietdorns; Figur 2 die Ansicht eines Nietdorns;

Figur 3 in vergrößertem Maßstab den Dornkopf des Nietdorns; - -

Figur 4 in vergrößertem Maßstab die Sollbruchstelle des Nietdorns.

Die Figur 1 zeigt das vordere Ende eines Nietdorns, der einen Dornschaft 1 und einen an dem vorderen Ende des Dornschafts 1 angeord- neten Dornkopf 2 enthält. Der Dornschaft 1 ist zylindrisch ausgebildet und weist einen konstanten Durchmesser auf. Der Dornkopf 2 weist auf seiner dem Dornschaft 1 zugewandten Unterseite eine Anlageschulter 3 auf, die in einer senkrecht zur Längsachse des Dornschafts 1 verlaufenden Ebene liegt. Auf der gegenüberliegenden in Figur 1 links angeord- neten Vorderseite schließt sich ein Kegelstumpfabschnitt 4 an, wobei der Kegelwinkel in einem Bereich von etwa 60° liegt. Durch den Kegelstumpfabschnitt 4 verringert sich der Durchmesser des vorderen Endes des Dornkopfs 2 bis zu einem Durchmesser, der dem Durchmesser des Dornschafts 1 entspricht. Hier ist dann ein vorderer zylindrischer Ab- schnitt 5 gebildet, der in einer schräg verlaufenden Fläche 6 endet. Durch den schrägen Verlauf des vorderen Endes des Dornkopfs 2 ist eine scharfe Kante 7 gebildet, die zur Einleitung eines Stanzvorgangs dient. Auf dem sich an den Dornkopf 2 anschließenden Teil des Dornschafts 1 ist ein Nietkörper 8 angeordnet. Der Nietkörper 8 enthält einen Nietkopf 9 mit einer Unterseite 10, die in einer quer zur Längsachse des Dornschafts 1 verlaufenden Ebene liegt. Von dem Nietkopf 9 geht eine Niethülse 1 1 aus, die mit ihrem Stirnende an der Anlageschulter 3 des Dorn- kopfs 2 anliegt. In diesem vorderen Bereich weist der Dornschaft 1 Halterillen 12 mit einem Sägezahnprofil auf, wobei die scharfe Kante des Sägezahnprofils in Richtung auf die Anlageschulter 3 gerichtet ist.

Mit einem Abstand von den Halterillen 12 enthält der Dornschaft 1 eine Einschnürung 13, in der der Durchmesser des Dornschafts 1 so weit reduziert ist, dass diese als Sollbruchstelle wirken kann. Diese Einschnürung 13 liegt noch innerhalb der Niethülse 1 1. - -

Auch die Niethülse 1 1 weist an ihrer Außenseite eine Stelle 14 auf, in der die Wandstärke verringert ist. Dies soll keine Sollbruchstelle bilden, sondern eine Sollverformungsstelle. Der Abstand dieser Verringerung der Wandstärke von der Unterseite 10 des Nietkopfs 9 entspricht vorteil- haft der Dicke des Materials, in dem die dargestellte Niethülse verwendet werden soll. Der Nietkopf, der durch die Verformung des vorderen Teils der Niethülse 1 1 gebildet werden soll, beginnt sich an dieser Stelle zu bilden. Nun zu Figur 2, die eine Gesamtdarstellung des Nietdorns der Figur 1 ohne den Nietkörper 8 darstellt. An dem dem Dornkopf 2 abgewandten Ende des Nietdorns ist ein kurzer glatter Führungsabschnitt 15 gebildet, in dem der Durchmesser des Dornschafts 1 den gleichen Wert aufweist wie an dem innerhalb der Niethülse 1 anzuordnenden Bereich und in dem vorderen Abschnitt 5. Daran schließt sich ein Bereich 16 an, in dem der Dornschaft 1 eine Vielzahl von Rippen 17 und zwischen den Rippen gebildeten Rillen 18 aufweist. Im dargestellten Beispiel handelt es sich dabei um Rippen und Rillen mit einem Rechteckprofil. Durch den Durchmesserunterschied zwischen den Rippen und den Rillen wird hier eine Vielzahl von quer zur Längsachse des Dornschafts 1 verlaufenden ringförmigen Stirnflächen gebildet, an denen ein Werkzeug zum Setzen des Blindniets formschlüssig angreifen kann. Der Durchmesser des Dornschafts 1 in den Rillen 18 ist größer als der Durchmesser des Dornschafts 1 in der Einschnürung 13.

Die Figur 3 zeigt in nochmals vergrößertem Maßstab den Dornkopf 2. Hier ist die Form der Halterillen 12 und ihre Sägezahnform zu sehen. Die scharfen Kanten der Halterillen 12 sind also in Richtung auf die Anlagefläche 3 an der Unterseite des Dornkopfs 2 orientiert.

Die Figur 4 zeigt in vergrößertem Maßstab die Einschnürung 13, die beim Walzen des Nietdorns hergestellt wird. Durch das Walzen der Vertiefung 13 entstehen beidseits kleine Erhöhungen, die diese Einschnü- - - rung 13 beidseits begrenzen.

Die Rillen 18 und die Einschnürung 13 ebenso wie die Halterillen 12 werden durch Walzen hergestellt.

Der Nietdorn wird in die Niethülse von links in Figur 1 eingeschoben, bis die Anlageschulter 3 an der Stirnfläche der Niethülse 1 1 zur Anlage gelangt. Die Halterillen 12 behindern dies durch ihre Orientierung nicht. Der Nietdorn besteht vorliegend aus Stahl, vorteilhaft A2- oder A4- Stahl, und weist eine Steifigkeit beziehungsweise Festigkeit von 1300 N/m 2 - 1800 N/m 2 auf. Statt eines zylindrischen Querschnitts kann der Dornschaft auch einen polygonalen Querschnitt, beispielsweise 3-, 4- oder 5- eckig, insbesondere mit abgerundeten Ecken, aufweisen. Der in Figur 2 dargestellte Nietdorn weist 13 Rillen 18 auf. Die Spannbacken eines Nietsetzgeräts zum Ziehen an dem Nietdorn weisen eine zu der Verrippung des Nietdorns kongruente Greiferverrippung auf. Die Anzahl der Rippen der Greiferverrippung kann der Anzahl der Rillen 18 der Verrippung des Dornschafts entsprechen, jedoch ist dann eine genaue Po- sitionierung des Niets in dem Nietsetzgerät erforderlich. Vorteilhaft ist daher die Zahl der Rippen der Greiferverrippung kleiner als die Zahl der Rillen 18 der Verrippung des Nietdorns, vorliegend beispielsweise 9 Rippen in der Greiferverrippung. Im dargestellten Beispiel handelt es sich bei den Rippen und Rillen um solche mit einem Rechteckprofil. Die Seitenwände der Rillen und der Rippen können jedoch unabhängig voneinander verschiedene Winkel zur Längsachse einnehmen, vorteilhaft jedoch in einem Bereich zwischen 45 und 90°. Es ist vorteilhaft, wenn die Seitenwände der Rippen mit ihrem jeweiligen Ende jeweils leicht nach außen geneigt sind, um dadurch eine Zentrierung des Niets relativ zu den Spannbacken beim Schließen derselben zu erreichen.