BLIND RIVET LIKE FASTENER

Abstract: 1. Blind rivet-type connector element of the spreading rivet construction, having a shaft which is divided, at the end opposite the setting head, into shaft segments which have an internal conical face narrowing toward the setting head, the segments being spreadable by means of a spreader core with a setting pin which extends through a bore to the settint head, the frustoconical core being ratchetable in saw-tooth grooves of an internal ratchet of the shaft segments (4), characterized in that the spreader core (16) is connected to retainer cams (19), which are guided in the divisions (11) between the shaft segments (4), the cams, on pulling of the setting pin (14), sliding outwardly on an outer cone (12) of the rivet (3) to form a locking head.

Description: Blindhietartiges Verbindungselement Die Erfindung betrifft ein blindnietartiges Verbindungselement in Spreiznietform, dessen Schaft an seinem dem Setzkopf entgegengesetzten Schaftende in mit sich zum Setzkopf hin verjüngendem Innenkegel versehene Schaftsegmente geteilt ist, die durch einen Spreizkern mit durch einen in einer Bohrung zum Setzkopf hin durchgeführten Abreissschaft auseinanderdrückbar sind. Es wird schon seit einiger Zeit angestrebt, Bauteilkomponenten aus Faserverbundwerkstoffen oder Kunststoffen auf ähnliche Art zusammenzufügen, wie bei der herkömmlichen Metallbauweise. Es können hierbei jedoch nicht die im Metallbau zum Nieten üblichen Nietpress- oder -schlagverfahren oder erhöhte Temperaturen angewendet werden. Besondere Schwierigkeiten macht deshalb auch das Anbringen von Komponenten an der Schliesskopfseite, beim sogenannten Blindnieten, nicht zugänglicher Stellen. Die Aufgabe der Erfindung wird demgemäss darin gesehen, ein Verbindungselement der eingangs genannten Art zu schaffen, das wie vergleichbare, herkömmliche Verbindungselemente der Metallbauweise bedingt lösbar ist und ein werkstoffgerechtes Zusammenfügen von Bauteilkomponenten aus Fa serverbundwerkstoffen, Kunststoffen oder ähnlichen ermöglicht. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einem Verbindungselement der eingangs genannten Art erfindungsgemäss der kegelstumpfförmige Spreizkern in sägezahnförmigen Rillen einer Innenratsche der Schaftsegmente einrastbar ist und mit ihm verbundene, in den Teilungsschlitzen geführte Haltenocken aufweist, die beim Anziehen des Abreissschaftes an einem Aussenkegel des Nietschaftes zu einem Schliesskopf abspreizend aufgleiten. In vorteilhafter Fortbildung der Erfindung kann bei dem Blindniet der vorgenannten Art der Spreizkern eine mit der Führungsbohrung des Abreissschaftes fluchtende Bohrung aufweisen, der Nietschaft angerauht und der Setzkopf auf seiner Rückseite mit einem Klebefilm versehen sein. Hierdurch kann beim Setzen des Niets eine Verklebung des Setzkopfes und eine Verschäumung des Schliesskopfes mit der zu verbindenden Struktur erfolgen, womit erstens die Lochleibung und die Spannungsspitzen im Nietbereich vermindert, zweitens eine zusätzliche Verbindung zwischen den miteinander zu vernietenden Sandwichlagen hergestellt wird und drittens die Umgebungsstruktur des Nietbereiches durch Entfallen des Nietschlagens bei höherer Temperatur unbeeinträchtigt bleibt. Das Verkleben des Niets mit der zu verbindenden Struktur als Warmklebung bei mässig erhöhter, für die Struktur unterschiedlicher Temperatur, das Abreissen des Durchzugzapfens beim Setzen und Befe;stigen des Niets und das Ausschäumen des Nietschliessbereiches bzw. eines Hohlraumes im Nietbereich können in einem Arbeitsgang erfolgen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ein Niet im unbenutzten Zustand, Fig. 2 einen Querschnitt durch das Niet gemäss Fig. 1, Fig. 3 das Niet gemäss Fig. 1 im eingesetzten Zustand und Fig. 4 einen Querschnitt durch das Niet gemäss Fig. 3. Die Figuren 1 bis 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä ssen Blindniets 1 der Spreiznietform mit Universalsetzkopf 2 für die Verbindung von Schichtstoffplatten 21, 22 miteinander. Das Niet 1 hat einen zylindrischen, zur Verbesserung der Klebehaftung angerauhten Schaft 3,' der in seinem unteren Bereich in Schaftsegmente 4 geschlitzt ist. Die ungeschlitzte Schaftlänge 5 ist abhängig von der Klemmlänge des Niets. Die Schaftsegmente 4 sind mit einem sich zum Setzkopf 2 verjüngenden Innenkegel 6 versehen, der derart in sägezahnförmige Rillen 7 aufgeteilt ist, dass sich eine Innenratsche 8 ergibt, bei der die geraden Flächen zum Setzkopf 2 und die schrägen Flächen zum entgegengesetzten Ende weisen. Die ungeschlitzte Schaftlänge 5 umfasst in ihrem in zwischen den Schaftsegmenten 4 befindlichen Teilungsschlitzen 11 übergehenden Teil konisch zum Schaftende sich verjüngende Aufgleitflächen 12. Innerhalb des Nietschaftes 3 befindet sich in einer Bohrung 13 ein Durchzug-, gleichzeitig Abreisszapfen 14, der über eine Sollbruchseite 15 mit einem kegelstumpfförmigen Spreizkern 16 verbunden ist. Im unbenutzten, jedoch gebrauchsferigen Zustand des Niets 1 ist der Abreisszapfen 14 mit seinem Sprei2kern 16 in einer der letzten Rillen 17 der Innenratsche 8 unverlierbar eingerastet. Die konische Mantel- oder Mitnehmerfläche 18 des kegelstumpfförmigen Spreizkems 16 zeigt an ihren den Teilungsschlitzen 11 gegenüberliegenden Flächenteilen mit ihnen verbundene, in den Teilungsschlitzen 11 geführte, abspreizbare Haltenocken 19, deren freie Enden 20 zum Setzkopf 2 gerichtet sind und auf den konischen Aufgleitflächen 12 aufliegen. Die Haltenocken 19 sind so ausgebildet, dass sie im angefalteten Zustand, in den Teilungsschitzen 11 liegend, nicht über den Aussendurchmesser des Nietschaftes 3 hinausragen. Abreisszapfen 14 mit Spreizkern 16 und Nocken 19 sind aus einem Werkstoff hergestellt, der die richtige Haltewirkung der Nocken 19 gewährleistet. Die zu verbindenden Teile 21, 22 werden aneinandergepresst, indem der Spreizkern 16 mittels des Abreisszapfens 14 durch die Bohrung 13 und das geschlitzte Schaftende mit dem Innenkegel 6 gezogen wird, wobei der Spreizkern 16 von Zahn zu Zahn oder Rille zu Rille der Innenratsche 8 springt. Hierbei werden die Schaftsegmente 4 nach aussen gespreizt, bis sich der Widerstand erhöht und sich in der Sollbruchstelle 15 die Grenzzugspannung soweit aufbaut, dass der Durchzugzapfen 14 abreisst und der Spreizkern 16 sich in einer bestimmten Grenzrille der Innenratsche 8 festsetzt. Mit dem Anziehen des Durchzug- und Abreisszapfens 14 sind die Haltenocken 19 in den Teilungsschlitzen 11 an den konischen Aufgleitflächen 12 sich abfaltend und einen Schliesskopf bildend schliesslich an der inneren der zu verbindenden Platten 21, 22 zur Anlage gekommen, so dass die zu veXin- denden Platten 21, 22 zwischen Setz- und Schliesskopf des Niets zusammengepresst sind. Nach Abreissen des Zapfens 14 kann der Hohlraum in dem und um den Nietschaft sowie den Nietschtiesskopf herum durch die freigewordene Bohrung 13 und eine mit ihr erfindungsgemäss fluchtende Bohrung 23 im Spreizkern 16 mit einem entsprechenden Klebeschaum 24 ausgefüllt werden. Um eine bessere Klebehaftung zu erzielen und die Lochleibung zu verringern, ist es vorteilhaft, wenn der Nietschaft 3 eine angerauhte Oberfläche aufweist. Um weiter eine bessere Abdichtung, zum Beispiel gegen Feuchtigkeit und Gasverluste, zu erreichen und zur Erleichterung des Nietsetzens ist das Niet durch einen Klebefilm 25 auf der Rückseite des Setzkopfes 2 einklebbar. Das Nietwerkzeug lässt sich so konstruieren, dass das Verkleben des Niets, Abreissen des Durchzugzapfens und Ausschäumen des Nietschliessbereiches in einem Arbeitsgang erfolgen kann. Zusammenfassung - 7

Claims: PATENTANSPRECHE s 1. Blindnietartiges Verbindungselement in Spreiznietform, dessen Schaft an seinem dem Setzkopf entgegengesetzten Schaftende in mit sich zum Setzkopf verjüngenden Innenkegel versehene Schaftsegmente geteilt ist, die durch einen Spreizkern mit durch einen in einer Bohrung zum Setzkopf durchgeführten Abreissschaft auseinanderdrückbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der kegelstumpfförmige Spreizkern (16) in sägezahnförmigen Rillen (7) einer Innenratsche (8) der Schaftsegmente (4) einrastbar ist und mit ihm verbundene, in den Teilungsschlitzen (11) geführte Haltenocken (19) aufweist, die beim Anziehen des Abreissschaftes (14) an einem Aussenkegel (12) des Nietschaftes (3) zum Schliesskopf abspreizend aufgleiten. 2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizkern (16) eine mit der Führungsbohrung (13) im Nietschaft (3) fluchtende Bohrung (23) aufweist. 3. Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nietschaft (3) angerauht ist. 4. Verbindungselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Setzkopf (2) auf seiner Rückseite mit einem Klebefilm (25) versehen ist. Beschreibung - 3

Inventors: PASENAU, HARTMUT
Applicants: MESSERSCHMITT-BOLKOW-BLOHM GMBH
Application year: 1985
Main classification: F16B19
IPC codes: F16B19