Blindnieten

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In diesem Beitrag wird der Befestigungsniet beschrieben. Bei dem ( "Pluralniet") handelt es sich um ein in Deutschland und in Österreich und der Schweiz um ein in der Umgangssprache als "Pluralniet" bezeichnetes, elastisch deformierbares, zylinderförmiges Verbindungsglied. Beim Kaltnieten entsteht durch Verformen des Blindnietes eine passgenaue Verbindung mehrerer Komponenten.

Der Begriff Niete kommt vom alten hochdeutschen Begriff des Hniutans ("befestigen"). In Mittelhochdeutsch sollte der Name Niete auch für einen breiten Fingernagel gelten. Der Begriff ist in verschiedenen Varianten und Gattungen gebräuchlich: Löcher mit einem etwas grösseren Querschnitt als der Nietdurchmesser müssen in die zu fügenden Teile gebohrt werden. Die Niete wird durch diese Teile geschoben, so dass sie über sie hinausragt.

Das vorstehende Ende des Nietes wird dann durch Bearbeitung mit einem Bohrhammer zu einem Köpfchen (dem sogenannten Schließkopf) umgeformt, das die Teile fest miteinander verbind. Nieten haben gegenüber Verschraubungen den Vorzug, dass kein einziges Bauteil mit Gewinden versehen werden muss. Nieten sind zylindrische (außer Sonderformen) Metallbolzen mit einem verdickten Ende - dem Nietenkopf.

Die Nieten liegen mit dem Nietkopf auf einer der Seiten der zu fügenden Teile. Nieten mit einem Diameter von mehr als 8 Millimetern werden in der Schmiede heiß, d.h. zu gelber Hitze erhitzt, eingehämmert und der Schädel gebildet. Bei der Abkühlung kontrahiert und spannt der Nietbolzen die zu fügenden Teile.

Die zu vernietenden Teile müssen gestapelt und durchgebohrt werden, sonst paßt der Nietbolzen aufgrund von Herstellungstoleranzen nicht durch. Dies gilt jedoch nicht für Blindnieten. Das Verrosten der zu verklebenden Teile oder der Nietenköpfe kann zu einer Lockerung der Verbindungen und damit zu einer Verrostung der Verbindungen beitragen. Die Halbhohlniete [6] entsprechen der Vollniete, haben aber auf einer Seite ein geöffnetes Ende, das durch einen Spreizdorn aufgespreizt oder gekräuselt wird, anstatt zu einem Köpfchen zu werden.

Eine Hohlniete [7] ist eine Manschette, die oft schon einen auf einer Seite ausgebildeten Bund oder einen verschlossenen Nietenkopf hat. Beim Zusammenpressen des Niets werden die offenen Stirnseiten mit speziellen Nietsetzgeräten oder entsprechender Zange verbreitert und auf die Außenseite des zu fügenden Materials aufgerollt. Nachdem der Grundkörper eingesetzt und die zu fügenden Teile zusammengedrückt wurden, wird ein Kranz um das hervorstehende Nutende des Nietenbolzens gebildet.

8 ] Dadurch kann die Stärke der Naht noch weiter erhöht werden, da der Nietverband selbst nicht deformiert wird und somit aus einem gehärteten Werkstoff hergestellt werden kann. Eine Blindniete wird auch als Zapfen- oder Pop-Niete bezeichnet. Dies ist eine besondere Art von Hohlniet, die nur einen Zugriff auf eine der Seiten der zu fügenden Teile benötigt und mit einem besonderen Blindnietwerkzeug fixiert wird.

Die Blindniete bestehen aus dem eigentliche, hohle Niethülse mit vorderem Nietkopf und einem verlängerten, kastenförmigen Nietdorn mit außenliegendem Nietkopf, der mit einer Sollbruchstelleneinrichtung ausgestattet ist. Bei der Blindnietung findet der Fügeprozess nur von einer Bauteilseite (meist der Außenseite) statt. Die Blindniete wird von der gegenüberliegenden Stirnseite durch das Loch gesteckt, die zu fügenden Teile werden durch Drücken des Kopfes zusammengedrückt, dann wird der aus dem Kopf hervorstehende Nietdorn auf der Bearbeitungsseite mit einer auf den Stirnseite aufgesteckten Blind befestigungszange ausgezogen.

Hierdurch wird der Außendurchmesser erhöht. Am Ende der ersten Stufe wird das Loch vollständig durch den Nietbolzen gefüllt. Nur wenn sich der Blindnietdurchmesser nicht weiter dehnen kann, entsteht hinter der Öffnung eine deutliche Dehnung. Nach Beendigung des Prozesses bricht der Nietdorn an der vorgegebenen Bruchstelle innerhalb des Nietenkörpers ab und die Standauflage steht nicht aus dem Nietkörper heraus; der gerissene Teil des Nietdorns ist dann in der Pinzette und wird beseitigt.

Beim Blindnieten für spezielle Anwendungen (Flugzeug, etc.) wird der im Nietdorn verbliebene Restdorn mit einem bei der Verarbeitung eingedrückten Kranz fixiert. Übliche Blindnietdurchmesser sind 2,4 und 3,2 Millimeter, 4 und 4,8 Millimeter. Im Volksmund wird der Blind Nietstift auch als POP-Niete oder POP-Niete bekannt, die von der Firma POP des ersten Produzenten Emhart Teknologies abgeleitet ist.

Dabei wird der Nietdorn nicht abgezogen, sondern komplett eingetrieben, um den Nietdorn zu verteilen. Die Dornstange verbleibt im Nietbolzen und schließt die Aussparung. Damit ist der Mikroformat-Niet die optimale Problemlösung für die Elektronikindustrie. Durch den Spanndorn wird sichergestellt, dass es nach dem Abbinden weder lose Restköpfe noch einen blinden Kopfüberstand gibt.

Die Hohlnietkörper bestehen aus einem dünnen Teil, der sich wie ein Blind Niet anfühlt. Dazwischen befindet sich ein größerer Raum mit einem größeren Querschnitt, der sich nicht komprimiert oder erweitert. Stufen-Blindniete werden eingesetzt, wenn eines der zu fügenden Bauteile nicht sehr fest, hohlförmig oder drucksensitiv in der Fläche ist.

Blind Nietmuttern sind Buchsen mit einem inneren Gewinde an einem Ende und einem Bund am anderen Ende. Statt des Dornes wird eine Schnecke oder ein Gewindestift als Einstellwerkzeug eingedreht, beim Festziehen wölbt sich der dünnwandige Stiel nach aussen, so dass die Nietmutter gegen das Trägerwerkstoff klemmt. Für Blindnietstifte wird der Gewindedorn des üblichen Blindnietes durch einen festverbundenen Gewindestift ausgetauscht.

Um die Niete zu befestigen, wird der Gewindestift festgezogen, bis der Bolzen festgezogen ist. Eine Blindniete [8] ist ein Blindstopfen, dessen Gewindedorn (Formschraube) einen besonders ausgeformten Nietenkopf hat. Diese kehrt das Ende des Hohlniets nach aussen um und verbleibt als Deckel oben, wenn sich der Stiel während des Zugvorgangs an der vorgegebenen Bruchstelle vom Zylinderkopf gelöst hat und auszieht.

Die Stanznietung zielt auf die indirekte, nicht ablösbare Befestigung von Blechen ohne die für das übliche Voll- oder Blindnieten erforderliche Vorstanzung. Je nach verwendetem Nietbauteil sind zwei Stanznietmethoden wichtig: Stanznietung mit Vollniete oder Stanznietung mit Halbhohlniete. Beiden Prozessen ist gemein, dass sie eine beidseitige Erreichbarkeit der Komponenten voraussetzen und die Anbindung in einem einzigen Einstellprozess erfolgt.

Bei der Stanznietung mit Vollnieten wird die Naht in einem kontinuierlichen Stanz- und Umformprozess hergestellt, bei dem der Nietvorgang selbst nicht verformt wird. Das zu verbindende Blech wird auf die Form aufgesetzt. Das Oberteil des Setzwerkzeuges bewegt sich nach oben auf die zu verklebenden Platten. Die Vorspannung der Blechbauteile erfolgt durch die Setzanlage.

Die Bearbeitungsvorrichtung für das selbststanzende Nieten mit Vollnieten ist so ausgelegt, dass sie den Stanzteil nach dem Lochen einen exakt festgelegten Weg (kraft- oder weggesteuert) gegen den Widerstandswert der zu verbindenden Teile anpresst. Bei der Stanznietung mit Vollnieten ist die gesteuerte, lückenlose Ausfüllung des Freiraums, die durch die Nietelementgeometrie bestimmt wird, eine Grundvoraussetzung für eine sichere und kraftschlüssige Anbindung unter verschiedenen Einwirkrichtungen.

Das Niet-Element ist auch als Einwegstempel für das Stanzen mit Halbhohlnieten geeignet. Das zu verbindende Blech wird auf die Form aufgesetzt. Beim nachfolgenden Fügeprozess wird im Gegensatz zum Vollnieten das Stanzelement nur durch das Blechoberteil gestanzt und das Blechunterteil zu einem Verschlusskopf plastifiziert . Zusätzlich wird der Standniet in axialer und radialer Richtung gespannt, so dass eine kraftschlüssige Anbindung in die Fuge eintritt.

Auch Nieten, die aus Blech ausgestanzt, in erhabener Form gestaltet und mit mehreren scharfkantigen Punkten in Bekleidung oder Hundehalsbändern, Textilien oder Glattleder umwickelt werden können, werden unterschieden zwischen Pyramiden-, Spitz-, Killer-, Säbel- und Hexennieten; letztere sind besonders in der Punk-Szene zum Tragen auf Ledersakkos beliebt. Bei der Durchdringung des Materials oder beim Anstellen an der geneigten Oberfläche eines Gegenwerkzeuges biegen sich die oft geneigten Kegelspitzen, die dann abgebogenen Enden des Nietes.

Fertige Nieten dürfen beim Schlagen mit einem Testhammer nicht "abprallen", sie müssen die Komponenten ohne Spiel einbinden. Es gibt auch ein Spezialwerkzeug zum Verschließen der Nieten, das sogenannte Nietwerkzeug, das mit Hilfsmitteln wie "Nietzange", Blind befestigungszange oder pneumatischem "Niethammer" und "Gegenhalter" bedient wird.