Der Niet

Definition Nieten: Nieten ist das unlösbare, Kraft- (Warmnieten) oder formschlüssige (Kaltnieten) Fügen zweier oder mehrere Teile durch Stauchen eines Hilfsfügeteil (Verbindungselement), dem Niet.

Die nicht lösbare Verbindung kann nur unter Inkaufnahme einer Beschädigung oder Zerstörung der gefügten Teile bzw. des Hilfsfügeteils wieder gelöst werden.

Arten von Nietverbindungen

-          lose (Teile können sich gegeneinander bewegen) und feste Verbindungen

-          per Hand oder maschinell

-          warm & kalt gefertigt sowie

-          ein – oder beidseitig zugänglich

können außerdem auch unterteilt werden in:

-          Festnietungen, die große Kräfte aufnehmen soll (z.B. Brückenbau)

-          Dichtnietungen, die dicht aber nicht von großer Festigkeit sein müssen (z.B. Behälterbau bei Silos)

-          Dicht – und Festnietungen, die dicht sein und gleichzeitig große Kräfte aufnehmen (z.B. Schiffsbau)

-          Heftnietungen, die geringe Kräfte aufnehmen sollen (z.B. Blechverkleidungen)

Verwendungszweck :

Nieten werden im Flugzeugbau verwendet, dort haben diese mittlerweile eine besondere Bedeutung. Sie werden auch im Hochbau und im Kranbau verwendet (Warmnieten).  Die Nieten kommen zudem auch im Maschinen sowohl als auch im Gerätebau zum Einsatz und dienen zum:

-          Verbinden nicht metallischer Werkstoffe untereinander oder mit Metallen

-          zur Verbindung empfindlicher weicher oder spröder Werkstoffe (Gummi, Kunststoff, Keramik)

-          zum Befestigen von teuren Schneidstoffen auf Baustahlträgern z.B. HSS Zahnsegmente auf Stammblättern durch Senkniete beim Kreissägen

-          für Ketten und andere gelenkartige Verbindungen
Nietformen:

Eigenschaften, Nietwerkstoffe, Bezeichnungen und Beanspruchung:

Nietwerkstoffe:

Als Nietwerkstoffe verwendet man Stahl, Kupfer, Kupfer-Zink und AL-Legierungen, in Ausnahmefällen auch Kunststoffe und Titan. Um elektrochemische Korrision und ein Lockern der Verbindungen bei Erwärmung zu vermeiden, sollen die Niete möglichst aus dem gleichen Werkstoff wie die zu fügenden Teile bestehen.

Bezeichnungen:

 Beanspruchung:

-          Zwischen Nietkopf und Werkstück entstehen Reibungskräfte.

-          Wenn Zugkräfte in den Bauteilen zu größer werden als Reibungskräfte wird der Niet als Abscherung beansprucht

-          Ein wichtiger Begriff ist die Schnittigkeit, die die Anzahl der auf Scherung beanspruchten Nietquerschnitte angibt.

-          Anzustreben sind zweischnittige Nietverbindungen.

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Vor und Nachteile vom Nieten:

Vorteile:

-          Keine Gefügeveränderung und damit keine Festigkeitsminderung oder Aufhärtung und Versprödung

-          Verbindung kann auch bei einseitiger Zugänglichkeit hergestellt werden

-          Geringer Energieverbrauch

-          Kein Verziehen der Bauteile

-          Keine Gesundheitsgefahr durch Gase und Lichtstrahlung

Nachteile:

-          Bauteile werden durch Nietlöcher geschwächt

-          Stumpfstöße lassen sich nicht ausführen (Lappung, Laschung)

-          Kostenintensiver als z.B. Schweißen

Arbeitsvorgang Nieten:

Arbeitsvorgang Nieten von Hand:

Bohren der Nietlöcher

·         Nietlöcher werden 0,1-0,2mm größer als der Nenndurchmesser der Niete gebohrt.

·         müssen Fluchten

·         beide Teile müssen zusammen gebohrt werden

Senken und Entgraten der Nietlöcher

·         Teile müssen trotzdem einzeln beidseitig entgratet werden

·         das Nietloch muss mit einem Kegelsenker leicht angesenkt werden

·         75° Senkung

·         dürfen nicht zu groß und nicht zu klein sein

·         überprüfen mit einem entsprechenden Senkniets

Fertigung

·         bis etwa 6mm werden Sie von Hand geschlossen

·         im kalten Zustand (Kaltnietung)

·         erfolgt in 3 Arbeitsschritten

Arbeitsschritte:

Einziehen des Niets:

1.       vorbereiten fürs Nieten und Einzelteile zusammenspannen

2.       Niet ins Nietloch stecken (auf Lage des Nietkopfs achten)

3.       mit dem Hammer auf den Nietzieher schlagen (aneinandergepresst)

Stauchen und Vorformen:

1.       senkrechte Hammerschläge (füllt Nietloch), darf nicht krumm werden

2.       wird durch Hammerbahn vorgeformt (Schläge Richtung Mittelpunkt)

Fertigformen des Schließkopfes

1.       Schließkopf muss symmetrisch zur Mittelachse der Niete sein

2.       Werkstückoberfläche darf durch Nietkopfmacher nicht beschädigt werden

3.       Versenkte Schließköpfe müssen nach dem Stauchen sofort fertiggeformt werden

Nietenlängenberechnung

Halbrundniete: l = d x 1,5 + lk + lz
Senkniete: l = d x 0,8 + lk + lz

Nietwerkzeuge:

Gegenhalter: wird in den Schraubstock gespannt und nimmt beim Einziehen des Niets und beim Form des Schließkopfes den Setzkopf auf

Nietunterlage: tritt bei Senknieten an die Stelle des Gegenhalters. Sie ist ganz eben, weil die Oberflächen des Setzkopfes und des Werkstückes eine Ebene bilden.

Nietzieher: dient zum Einziehen des Niets in das Nietloch und zum gleichzeitigen Aneinanderpressen der gefügten Einzelteile

Nietkopfmacher: dient zum Fertigformen des Schließkopfes (Größe der Nietwerkzeuge immer auf den Nenndurchmesser des Niets)