Nietverbindungen Präsentiert von Akin Mergen. Themenüberblick 1. Anwendungsbeispiele 2. Definition...

Nietverbindungen

Präsentiert von

Akin Mergen

Themenüberblick

1. Anwendungsbeispiele2. Definition einer Nietverbindung3. Allgemeines4. Vor- und Nachteile einer Nietverbindung5. Nietarten und Formen6. Nietverfahren7. Verbindungsart und Verwendung8. Werkstoffe9. Werkzeuge10. Herstellung einer Verbindung11. Beurteilung von Nieten12. Entfernen von Nieten13. Korrosionsschutz14. Arbeits- und Gesundheitsschutz15. Berechnung und Dimensionierung

1. Anwendungsbeispiele

1. Anwendungsbeispiele

1. Anwendungsbeispiele

1. Anwendungsbeispiele

1. Anwendungsbeispiele

1. Anwendungsbeispiele

2. Definition einer Nietverbindung

Das Nieten gehört zum Festigkeitsverfahren Fügen nach DIN 8593-0, wobei der Formschluss durch Umformen erreicht wird.

nach dem Setzenvor dem Setzen

3. Allgemeines

Nietverbindungen erfordern einen hohen maschinellen Aufwand bei erheblichen Personalkosten. Daher werden diese wenn möglich durch Schweißverbindungen abgelöst, wie z.B. beim Druckbehälterbau. Eine Sonderstellung haben Nietverbindungen im Flugzeugbau und Leichtbau, hier werden hoch automatisierte Nietverfahren praktiziert. Es gibt Warm- und Kaltgefügte Nieten. Warmnietung bei Stahlnieten ab Ø 10 mm und Kaltvernietung bis Ø 8 mm.

4. Vorteile einer Nietverbindung

Keine ungünstigen Werkstoffbeeinflussungen (Gefügeumwandlung beim Schweißen)

Kein verziehen der Bauteile Ungleichartige Werkstoffe lassen sich verbinden Nietverbindungen sind leicht und sicher

Kontrollierbar zu Not auch lösbar Nietverbindungen versagen nicht bei Überlastung

schlagartig Blindnietsysteme sind sehr schnell und günstig

herstellbar

4. Nachteile einer Nietverbindung

Bauteile werden durch die Bohrungen geschwächt Dadurch resultieren größere Querschnitte und ein

höheres Gewicht Stumpfstöße lassen sich nicht ausführen Bauteile müssen Überlappt oder mit Laschen

verbunden sein In der Fertigung kostenintensiver als das Schweißen

5. Nietarten und Formen

Halbrundniete

5. Nietarten und Formen

Senkniet

5. Nietarten und Formen

Hohlniet

5. Nietarten und Formen

Blindniet

5. Nietarten und Formen

Schließringbolzen

6. Nietverfahren

Nieten durch Stauchen eines bolzenförmigen Hilfs fügeteiles

Hohlnieten durch Umlegen überstehender Teile eines Hohlniets

Zapfennieten durch Stauchen des zapfenförmigen Endes an einem der beiden Fügeteile

Hohlzapfennieten durch Umlegen überstehender Teile des hohlzapfenförmigen Endes an einem der beiden Fügeteilen

7. Verbindungsart und Verwendung

Feste Verbindungen (Kraftverbindungen) im Stahlbau, Kranbau und Brückenbau

Feste und dichte Verbindungen im Kesselbau und Druckbehälterbau

Vorwiegend dichte Verbindungen im Behälterbau bei Silos Rohrleitungen

Haftverbindungen (Heftnietung) für Blechverkleidungen im Karosserie , Waggon und Flugzeugbau

8. Werkstoffe

Da der Befestigungsvorgang der Nietverbindungen mit einer Verformung der Niete verbunden ist, kommen nur duktile Werkstoffe in Frage, wie z.B. Stahl USt 36 ( S235 JRG1 ), Kupfer, Messing, Aluminiumlegierungen. Grundsätzlich sollte das Niet aus dem selben oder aus einem gleichartigen Werkstoff bestehen um elektrochemische Korrosion zu vermeiden

9. Werkzeuge

Schnellspanner Bohrer und Bohrmaschine Hammer Durchschlag Popzug Einzieher Abzieher Quetsche Einsätze Niethammer Vorhalteeisen Nietzange Nietlehre Döpper Senker

10. Herstellung einer Nietverbindung

11. Beurteilung von Nieten

11. Beurteilung von Nieten

12. Entfernen von Nieten

13. Korrosionsschutz

Spaltkorrosion in engen Spalten ( 0,05…0,4 ) an Überlappungs- und Verbindungsstellen, verursacht durch Feuchtigkeit innerhalb des Spaltes

Schwitzwasserkorrosion durch Kondensation von Wasser

Konstruktionsregel: Unvermeidbare Hohlräume und Hohlprofile verschließen und „ Wassersäcke “ vermeiden

13. Korrosionsschutz

Kontaktkorrosion vom Verbund von Metallen mit unterschiedlichem Potenzial

Als mögliche Schutzmaßnahmen bei Spalt- und Kontaktkorrosion dienen Gesamtanstriche

14. Arbeits- und Gesundheitsschutz

Drucklufthämmer dürfen nie ohne Rückholfeder benutzt und nur betätigt werden, wenn sie auf dem Niet aufliegen

Beim Nieten und gegenhalten in Hohlräumen schalldichte Ohrenklappen tragen

Bevor man den Abzug des Niethammers betätigt ist darauf zuachten, dass der Partner mit dem Gegenhalter gegen das Niet hält

14. Arbeits- und Gesundheitsschutz

An schwer zugänglichen Stellen Gegenhalter durch Schnur oder Riemen mit dem Handgelenk verbinden

Schwingungsarme Nietwerkzeuge sind bevorzugt zu verwenden

Zur Lärmreduzierung zunächst versuchen Nietquetsche zu verwenden, anderenfalls schweren Gegenhalter oder stark eingestellten Niethammer benutzen

15. Berechnung und Dimensionierung

Formelsammlung ( Roloff / Matek )

15. Niet- und Nietlochdurchmesser

In Abhängigkeit von der kleinsten zu verbindenden Blechdicke "t" wird im Stahlbau der Rohrnietdurchmesser auch nach der Gebrauchsformel gewählt:

mmtd 2501

15. Nietlänge

Der Rohniet muss so lang sein, dass genügend Werkstoff zum Füllen des Nietloches und Schließkopfes vorhanden ist. Bei üblichem Lochdurchmesser ergibt sich die Rohnietlänge aus:

lütl 1)4/7( dlü

1)3/4( dlü

1)0,1...6,0( dlü

Maschinennietung:

Handnietung:

Senkkopf:

15. Abscherspannung eines Nietes

Für die Nachprüfung einer gegebenen Nietverbindung werden die berechneten mit den zulässigen Spannungen verglichen

zulaa Amn

F

15. Lochleibungsdruck eines Nietes

Aus der Flächenpressung folgt für den Lochleibungsdruck eines Nietes folgende Gleichung

zultdn

F1

min1

15. Erforderliche Nietzahl

Erforderliche Nietzahl aufgrund der zulässigen Abscherspannung

Am

F

zulaan

15. Erforderliche Nietzahl

Erforderliche Nietzahl aufgrund des zulässigen Lochleibungsdruck

min11 td

F

zuln

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