DE1035410B - Hohlniet - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen Hohlniet, dessen eines Ende einen Flansch aufweist und dessen anderes Ende beim Vernieten durch Zurückziehen eines mit einem Kopf versehenen Schließbolzens aufgeweitet wird. Solche Niete finden hauptsächlich· dort Verwendung, wo es sich darum handelt, zwei Teile, etwa zwei Bleche, durch eine Nietung miteinander zu verbinden, wo es aber nicht möglich ist, den Niet mit einem Gegenkopf zu versehen, weil zu der Seite, auf welcher der Gegenkopf geformt werden müßte, kein Zugang besteht. Bei einer normalen Nietung wirken die beiden Nietköpfe nun nach Fertigstellung der Nietung so, ■daß sie die miteinander vernieteten Teile, also etwa zwei Blechplatten, mit einem bleibenden Andruck gegeneinanderpressen. Wenn man also eine Nietung mit Hilfe eines Hohlniets für den vorstehend angegebenen Fall ausführen will, die gerade auch in dieser Hinsicht jeder anderen Nietung gleichwertig ist, so muß also auch hier wieder darauf Bedacht genommen werden, daß die fertiggestellte Nietung die besagten Teile bleibend fest gegeneinanderpreßt.

Die damit aufgezeigte Aufgabe wird nun gemäß der Erfindung auf eine einfache und zuverlässige Weise gelöst, indem der Hohlniet so auegebildet wird, daß er beim Aufweiten in Längsstreifen aufgeschlitzt wird, -die sich nach rückwärts an das zu vernietende Teil anlegen. Diese Längsstreifen besorgen dann den verbleibenden Andruck zwischen den beiden zu vernietenden Teilen, so daß also die Nietung tatsächlich allen anderen Nietungen gleichkommt, bei welchen die Nietköpfe das feste Aneinanderpressen der zwischen ihnen liegenden Teile besorgen.

Bei einem dem erfindungsgemäßen Hohlniet ähnlichen Niet hat man zwar auch schon Vorkehrungen getroffen, die beiden zu vernietenden Teile, in jenem Falle zwei Blechplatten, während des Vernietens aneinanderzudrücken. In diesem Falle ist die Nietform jedoch eine solche und erfolgt das Einsetzen bzw. das Anbringen des Niets in einer solchen Weise, daß gerade die Teile, die zunächst den Andruck der Bleche besorgen, nachher entfernt werden oder abfallen, und geschieht der Zusammenhalt der vernieteten Teile zum Schluß einzig und allein dadurch, daß der Schließbolzen den Hohlniet von der nicht zugänglichen Rückseite her im Durchmesser aufdornt, wodurch der Hohlniet an dieser Stelle zwar radial fest in das Nietloch des Bleches eingepreßt wird, naturgemäß aber nicht imstande ist, eine Andruckkraft zwischen den beiden vernieteten Blechen in Achsrichtung des Niets hervorzubringen.

Wie man die Erfindung beispielsweise verwirklichen kann, ist im folgenden näher beschrieben und aus der Zeichnung ersichtlich. In der Zeichnung ist Fig. 1 ein teilweise in Ansicht dargestellter Quer-

Anmelder:

Huck Manufacturing Company,
Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,

und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg, München 27,

Pienzenauerstr. 2, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. September 1955

Robert Looker, Grosse Pointe Farms, Mich. (V. St. A.)_r ist als Erfinder genannt worden

schnitt einer erfindungsgemäßen, aus einem Hohlniet und einem Schließbolzen bestehenden Befestigungsvorrichtung, die in das Nietloch zweier Platten eingeschoben ist, die Platten jedoch noch nicht in zusammengepreßter Stellung hält,

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht mit der Befestigungsvorrichtung in einer Zwischenstellung,

Fig. 3 ein der Fig. 1 entsprechender Schnitt mit zusammengezogener Befestigungsvorrichtung,

Fig. 4 ein Querschnitt nach Linie 4-4 der Fig. 1,

Fig. 5 eine Stirnansicht in Richtung des Pfeiles 5 der Fig. 3,

Fig. 6 eine schaubildliche Ansicht von Einzelteilen der Befestigungsvorrichtung,

Fig. 7 ein Querschnitt bzw. eine teilweise Ansicht einer abgeänderten erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung, die in das Nietloch zweier Platten eingeschoben ist, die Platten jedoch noch nicht in zusammengepreßter Stellung hält,

Fig. 8 ein der Fig. 7 ähnlkiher Schnitt mit der Befestigungsvorrichtung in einer Zwischenstellung,

Fig. 9 ein der Fig. 7 ähnlicher Schnitt mit zusammengezogener Bef estigungs vorri chtung,

Fig. 10 ein Querschnitt nach Linie 10-10 der Fig. 7,

Fig. 11 eine Stirnansicht in Richtung des Pfeiles 11 der Fig. 9,

»09 579/257

Fig. 12 eine schaubildliche Einzelansicht von Einzelteilen der abgeänderten Form der Befestigungsvorrichtung und

Fig. 13 ein der Fig. 4 ähnlicher Querschnitt der in Fig. 12 dargestellten abgeänderten Form.

Die zweiteilige Befestigungsvorrichtung oder Blindbefestigungsvorrichtung 1 der Fig. 1 bis 6 soll zwei verhältnismäßig dünne blechartige Tafeln oder Platten 2 und 3 zusammenziehen und fest miteinander verbinden. Die Erfindung ist zwar bei vielen Plattenmaterialien verwendbar, ist aber besonders nützlich bei der Verwendung von verhältnismäßig dünnen Blechteilen, die beispielsweise aus Aluminium und galvanisiertem Stahl bestehen. Die Erfindung ist besonders verwendbar im Baugewerbe, wo Blechteile an ihren Kanten übereinandergelegt oder übereinandergelappt und von der einen Plattenseite her miteinander verbunden werden sollen. Die öffnungen für die Befestigungsvorrichtungen sind in den Blechtafeln vorgeformt; wenn die Tafeln jedoch auf dem Bau montiert werden, befinden sich die öffnungen sehr oft nicht mehr in Ausrichtung. Zum Ausrichten der öffnungen wird dann in die öffnungen ein Werkzeug eingeschoben, das aber sehr oft die öffnungen vergrößert oder verzieht.

Die Befestigungsvorrichtung weist eine Hohlniethülse 9 und einen Schließbolzen 5 auf. Die Hülse 9 und der Schließbolzen 5 sind aus Metall, beispielsweise aus Stahl oder Aluminium, hergestellt. Die Hülse 9 ist mit einer axialen Bohrung 6 versehen und endet nahe ihrem einen Ende in einem ringförmigen Flansch 7. Der Flansch 7 hat nahe seinem einen Ende eine ringförmige Abschrägung 8, an die sich der Amboß der Zugpistole anlegen kann.

Die Hülse 9 besteht mit dem Flansch 7 und dem Teil 10 aus einem Stück.

Der Schließbolzen 5 hat an dem einen Ende einen vorgeformten Kopf 11 und einen langen Schaftabschnitt, der die Bohrung 6 so durchsetzt, daß sich der Kopf 11 nahezu an das Ende der Hülse 9 anlegt, wenn die Teile der Befestigungsvorrichtung in der in Fig. 1 dargestellten Weise zusammengesetzt sind.

Der Schließbolzen 5 trägt an dem dem Kopf 11 gegenüberliegenden Ende mehrere Zugnuten 12, die einen Greiferabschnitt für das Zugwerkzeugbilden. Der Schließbolzen 5 hat ferner Sperrnuten 13, die sich in der Nähe des Kopfes 11 befinden, aber einen vorbestimmten Abstand vom Kopf haben, wobei zwischen Kopf und Sperrnuten ein zylindrischer Zwischenabschnitt vorhanden ist. Dieser zylindrische Abschnitt liegt vorzugsweise mit Paßsitz innerhalb der Hülse 9 und kann glatt oder in Längsrichtung gerieft sein. Der innerhalb der Hülse 9 liegende Umfang des übrigen Abschnittes des Schließbolzens 5 hat von der Hülse 9 einen kleinen Abstand. Der Schließbolzen 5 hat zwischen den Zugnuten 12 und den Sperrnuten 13 eine Abbruchstelle 14 von kleinerem Durchmesser.

Die rechte Seite des nahe dem Ende der Hülse 9 gelegenen Kopfes 11 weist mehrere kegelförmige Flächen 15 auf. Bei der dargestellten Ausführung sind fünf derartige Flächen vorhanden, jedoch kann deren Zahl geändert werden. Die Schnittkanten dieser Flächen bilden mehrere in gleichem Abstand voneinander stehende Schneidkanten 16.

Die Teile der Befestigungsvorrichtung werden in der in Fig. 1 dargestellten Weise dadurch zusammengesetzt, daß der Schließbolzen 5 in die Bohrung 6 eingeschoben wird, so daß die Zugnuten 12 über das Ende des Flansches 7 hinausstehen. Der Flansch 10 liegt über der öffnung des Bleches 3. Gewünschtenfalls können Unterlegscheiben oder Dichtungen zwischen Flansch 10 und dem Blech 3 eingesetzt werden. Der Schließbolzenkopf 11 wird in der Nähe des Endes der Hülse 9 in Stellung gebracht, wobei der angrenzende zylindrische Abschnitt des Schließbolzens in der Hülse 9 mit Paßsitz anliegt. In dieser Stellung befinden sich die schräg nach außen gerichteten Schneidkanten 16 nahe der angrenzenden Kante der Hülse 9. Der Schließbolzenkopf 11 hat vorzugsweise einen etwas größeren Durchmesser als der Außendurchmesser der Hülse 9, muß aber kleiner sein als die kleinste öffnung des Bleches, bei dem die Befestigungsvorrichtung verwendet werden soll.

Die Befestigungsvorrichtung 1 wird in der in Fig. 1 dargestellten Weise in die ausgerichteten öffnungen 18 der Blechtafeln 2 und 3 eingeschoben. Die öffnungen können größer als der Außendurchmesser der Hülse 9 und können auch unausgerichtet sein, so daß also die Befestigungsvorrichtung 1 mit einem lockeren Sitz in den öffnungen liegt, jedoch reicht der Flansch 10 ziemlich weit über die Kante der öffnungen 18 hinaus.

Die Befestigungsvorrichtung 1 wird von einem Zugwerkzeug festgezogen, dessen Greifervorrichtung in die Zugnuten 12 eingreift, während ein Amboß an der Abschrägung 8 des Flansches 7 anliegt und einen Gegendruck auf diesen Flansch ausübt. Bei dem Verschieben des Schließbolzens 5 der Hülse 9 gegenüber schneiden die Schneidkanten 16 in die Innenseitenkanten der Hülse 9 ein, so daß die Hülse 9 in fünf Längsstreifen geschlitzt wird. Die Hülse 9 und infolgedessen die Längsstreifen 19 schlitzen sich nicht, bevor die Einwirkung der Schnittkanten 16 erfolgt, oder weichen auch nicht von einer geraden Linie ab; sondern mit fortschreitendem Schlitzen durch das fortschreitende Einschneiden der Schneidkanten 16 werden die Längsstreifen 19 von den benachbarten kegelförmigen oder sich erweiternden Flächen 15 nach außen gebogen und beginnen mit ihrer nach außen erfolgenden Rückbiegung, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Bei einem weiter fortgesetzten Ziehen wird schließlich die in Fig. 3 dargestellte Endstellung erreicht, in der die Außenenden der in umgekehrter Richtung auf die Hülse 9 zurückgebogenen Längsstreifen sich an die angrenzende Seite der Blechtafel 2 an Stellen anlegen, die von der öffnung 18 entfernt wird.

Da der an der Zugpistole vorhandene Amboß eine Gegendruckkraft auf den Flansch 7 ausübt, zieht der Druck der Längsstreifen bei ihrem Umbiegen an die Blechtafel 2 die Tafeln 2 und 3 fest zusammen, wenn die Tafeln einen Abstand voneinander haben. Erreicht der Schließbolzenkopf 11 die in Fig. 3 dargestellte Stellung nahe der Blechtafel 2, so wird das angrenzende Metall der Hülse 9 gegen die Blechtafel 2 gekrümmt, so daß die Relativbewegung zwischen dem Schließbolzen 5 und Hülse 9 unterbrochen wird. Dann bewegt sich der Anker der Zugpistole über den Flansch 7, so daß das Metall des Flansches 7 in die Sperrnuten 13 gedrückt wird und die Teile 7 und 13 miteinander verbunden werden. Wenn eine weitere Bewegung des Ambosses nicht möglich ist, erreicht der Zug auf den Schließbolzen 5 eine solche Stärke, daß der Schließbolzen 5 an der Abbruchstelle 14 abbricht und die Befestigungsvorrichtung fertiggestellt ist, wie Fig. 3 zeigt.

Die Fig. 7 bis 11 zeigen eine zweiteilige Befestigungsvorrichtung 101, deren dünne blechähnliche Tafelteile 102, 103, wenn getrennt, fest zusammengezogen und gegenseitig befestigt werden können.

Die Befestigungsvorrichtung 101 weist eine Hülse 109 und einen Schließbolzen 105 auf. Hülse 109 und der Schließbolzen 105 sind aus Metall, beispielsweise Stahl oder Aluminium, hergestellt. Die Hülse 109 hat eine Axialbohrung 106 und endet nahe ihrem einen Ende in einem ringförmigen Flansch 107. Der Flansch 107 hat nahe seinem einen Ende eine ringförmige Abschrägung 108, an die sich der Amboß der Zugpistole anlegen kann.

Die Hülse 109 besteht mit einem ringförmigen Flansch 110 aus einem Stück, der an der Verbindungsstelle der Hülse 109 mit dem Flansch 107 geformt ist.

Der Schließbolzen 105 hat an dem einen Ende einen vorgeformten Kopf 111 und hat einen langen Schaftabschnitt, der die Bohrung 106 so durchsetzt, daß sich der Kopf 111 nahezu an das Ende der Hülse 109 anlegt, wenn die Teile der Befestigungsvorrichtung in der in Fig. 1 dargestellten Weise zusammengesetzt sind.

Der Schließbolzen 105 hat an dem dem Kopf 111 gegenüberliegenden Ende mehrere Zugnuten 112, die einen Greiferabschnitt für das Zugwerkzeug oder die Zugpistole bilden. Der Schließbolzen 105 hat ferner Sperrnuten 113, die sich in der Nähe des Kopfes 111 befinden, aber einen vorbestimmten Abstand vom Kopf haben, wobei zwischen Kopf und Sperrnuten ein zylindrischer Zwischen ab schnitt vorhanden ist. Dieser zylindrische Abschnitt liegt vorzugsweise mit Paßsitz innerhalb der Hülse 109 und kann glatt oder in Längsrichtung gerieft sein. Der innerhalb der Hülse 109 liegende Umfang des übrigen Abschnittes des Schließbolzens 105 hat von der Hülse 109 einen kleinen Abstand. Der Schließbolzen 105 hat zwischen den Zugnuten 112 und den Sperrnuten 113 eine Abbruchstelle 114 von kleinerem Durchmesser.

In dieser besonderen Ausführung weist die nahe dem Ende der Hülse 109 gelegene Seite des Kopfes 111 eine ringförmige glatte Kegelfläche 115 auf, die unter einem Winkel zur Längsmittellinie des Stiftes (Fig. 7) angeordnet ist. Das angrenzende Ende der Hülse 109 hat Nuten 116. Es sind drei Nuten dargestellt, jedoch kann jede beliebige Zahl von Nuten vorgesehen werden. Die Nuten erstrecken sich nur etwas in Längsrichtung der Hülse 109 und sind etwas nach außen erweitert.

Die Teile der Befestigungsvorrichtung werden in der in Fig. 7 dargestellten Weise zusammengesetzt, wobei der Schließbolzen 105 in die Bohrung 106 eingeschoben wird und die Zugnuten 112 über das Ende des Flansches 107 hinausragen. Der Flansch 110 liegt über der öffnung der Blechtafel 103. Gewünschtenfalls können Unterlegscheiben oder Dichtungen zwischen Flansch 110 und Blechtafel 103 eingesetzt werden. Der Schließbolzenkopf 111 wird in der Nähe des genuteten Endes der Hülse 109 in Stellung gebracht, wobei der angrenzende zylindrische Abschnitt des Schließbolzens in der Hülse 109 mit Paßsitz liegt. In dieser Stellung befindet sich die Kegelfläche 115 ziemlich nahe den Nuten 116 der Hülse 109. Der Schließbolzenkopf 111 ist im Durchmesser vorzugsweise etwas größer als der Außendurchmesser der Hülse 109, muß aber kleiner als die kleinste öffnung des Bleches sein, bei dem die Befestigungsvorrichtung verwendet werden soll.

Die Befestigungsvorrichtung 101 wird in der in Fig. 7 dargestellten Weise in die ausgerichteten öffnungen 118 der Blechtafeln 102 und 103 eingeschoben. Die öffnungen können größer als der Außendurchmesser der Hülse 109 und können auch unausgerichtet sein, so daß also die Befestigungsvorrichtung 101 mit einem lockeren Sitz in den öffnungen liegt, jedoch reicht der Flansch 110 ziemlich weit über die Kante der öffnung 118 hinaus.

Die Befestigungsvorrichtung wird) mittels eines Zugwerkzeuges geschlossen, dessen Greifervorrichtung in die Zugnuten 112 eingreift, während ein Amboß an der Abschrägung 108 des Flansches 107 anliegt und einen Gegendruck auf diesen ausübt. Bei dem Verschieben des Schließbolzens 105 der Hülse 109 gegenüber legt sich die Fläche 115 an die Innenseitenkante der Hülse 109 an den Nuten an, so daß die Hülse 109 in drei Längsstreifen 119 geschlitzt wird, wie dies in der Ausführung dargestellt ist. Die Hülse 109 und die Längsstreifen 119 schlitzen sich nicht, bevor eine Einwirkung auf die Fläche 115 erfolgt. Mit fortschreitendem Aufschlitzen durch fortgesetzte Berührung mit dieser Fläche werden die einzelnen Längsstreifen 119 nach außen gegen die angrenzenden Kegelflächen 115 gedrückt und beginnen mit ihrer nach außen erfolgenden Rückwärtsbiegung, wie Fig. 8 zeigt. Bei einem weiter fortgesetzten Zug wird schließlich die in Fig. 9 dargestellte Endstellung erreicht, in der sich die Außenenden der in umgekehrter Richtung auf die Hülse zurückgebogenen Längsstreifen an die angrenzende Seite der Blechtafel 102 an Stellen anlegen, die von der öffnung 118 entfernt sind. Die verhältnismäßig große Abmessung des Kopfes 111 im Vergleich zu der Hülse 109 begünstigt dieses nach außen und in umgekehrter Richtung erfolgende Umbiegen.

Da der auf der Zugpistole vorhandene Amboß eine Gegendruckkraft auf den Flansch 107 ausübt, zieht der Druck der Längsstreifen 119 bei ihrem Umbiegen auf die Blechtafel 102 die Tafeln 102 und 103 fest zusammen, wenn die Tafeln einen Abstand voneinander haben. Erreicht der Schließbolzenkopf die in Fig. 9 dargestellte Stellung nahe der Blechtafel 102, so wird das angrenzende Metall der Hülse 109 gegen die Blechtafel 102 gekrümmt, so daß die Relativbewegung zwischen dem Schließbolzen 105 und der Hülse 109 unterbrochen wird. Dann bewegt sich der Amboß der Zugpistole über den Flansch 107 und befestigt die Teile 104 und 105 miteinander. Wenn eine weitere Bewegung des Ambosses nicht mehr möglich ist, erreicht der Zug auf den Schließbolzen 105 eine solche Stärke, daß der Stift an der Abbruchstelle 114 abbricht und die Befestigungsvorrichtung fertiggestellt ist.

In den Abänderungen nach Fig. 12 und 13 ist der Aufbau derselbe wie in den Fig. 7 bis 11, mit der Ausnahme, daß die Außenumfangsfläche lediglich der Hülse 109 am Boden jeder Nut in Längsrichtung gekerbt wird, wie bei 120 dargestellt ist, so daß eine Abweichung der Nuten von den geraden Linien bei fortgesetzter Unterteilung verhütet wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Hohlniet, dessen eines Ende einen Flansch aufweist und dessen anderes Ende beim Vernieten durch Zurückziehen eines mit einem Kopf versehenen Schließbolzens aufgeweitet wird, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung, daß der Hohlniet (4) beim Aufweiten in Längsstreifen (19) aufgeschlitzt wird, die sich nach rückwärts an das zu vernietende Teil (2) anlegen.

2. Hohlniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (11) des Schließbolzens (5) an der Unterseite Schneidkanten (16) hat.

3. Hohlniet nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten (16) auf einer kegelförmigen Fläche (15) des Kopfes (11) liegen.

4. Hohlniet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlniet (104) am Ende Nuten (116) aufweist und der Kopf (111) eine glatte Kegelfläche (115) hat.

5. Hohlniet nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Nuten (116) des Hohlniets (104) Kerblinien (120) anschließen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 632 530. 646 200; USA.-Patentschrift Nr. 2 635 501; französische Patentschrift Nr. 869 965.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen