Nieten

Niete: ein kleines Einmaleins

Das Wort Niet stammt vom althochdeutschen Wort hniutan ab, das „befestigen“ bedeutet. Zum Einsatz kommen Niete im Elektro- oder Energietechnikbereich, in der Automobil- und Transportbranche, in der Luft- und Raumfahrt, im Maschinen- und Anlagenbau – also überall dort, wo es auf sichere Verbindungen ankommt. Die Niettechnik gilt nicht umsonst als hervorragende, unlösbare Alternative zur Verschraubung. Zum Einsatz kommt die Niettechnik auch, wenn die Zugänglichkeit der Anwendung nur einseitig gegeben ist. Bei der Verarbeitung hat die Umgebungs- oder Bauteiltemperatur keinen direkten Einfluss.

Der Aufbau und die Einsatzgebiete von Nieten

Der Niet besteht aus dem Nietdorn und dem Niet. Bei den Setzkopfgeometrien werden folgende Ausführungen unterschieden:

• Flachkopf: Dieser ist für den Großteil der Verbindungen sowie bei normalen Zug- und Schwerkräften geeignet.

• Senkkopf: Senkkopfniete werden eingesetzt, wenn der Kopf nicht vorstehen darf. Zu beachten ist hier jedoch, dass die Zug- und Schwerkräfte eingeschränkt sind.

• Großkopf: Der Einsatz des Großkopfes eignet sich für spezielle Anwendungen – etwa wenn dünne oder weiche Materialien an Bauteilen befestigt werden müssen.

Unterschiedliche Niete haben unterschiedliche Einsatzgebiete. Hier ein kleiner Überblick:

• Wenn nur eine Seite der Verbindungsteile zugänglich ist, werden Blindniete verwendet. Je nach Materialien kann eine Nietkombination wie Alu/Alu, Alu/Stahl, Edelstahl/Stahl für Hohlniet/Nietdorn zum Einsatz kommen.

• Vollniete kommen vorwiegend im Stahlbau oder Metallbau zum Einsatz. Auch hier gibt es verschiedene Kopfformen wie Halbrund-, Senk-, Linsen- und Flachrundkopf.

• Für den wirtschaftlichen Einsatz von Nietmaschinen und zum Verbinden empfindlicher Werkstoffe werden Halbhohlniete verwendet.

• Hohlniete eignen sich ein- oder zweiteilig zum Verbinden von weichen Materialien mit geringer Schließkraft.

Die richtige Auswahl des Niets

Neben der Kopfform ist die Klemmlänge der zu verbindenden Bauteile für die Auswahl des Niets entscheidend. Als Faustregel kann zur Nietschaftlängenberechnung Folgendes herangezogen werden:

Fügegut + Nietdurchmesser = Nietschaftlänge

Für die Berechnung der Nietverbindung werden vom Hersteller aber auch Scher- und Zugkräfte angegeben, die zu berücksichtigen sind. Diese Werte werden nach der ISO 14589 „Blindniete – Mechanische Prüfung“ genormt und überprüft.

Abgesehen von Kopfform, Klemmbereich und den wirkenden Kräften sind folgende Blindnietvarianten möglich:

• spezifischer und Standard-Blindniet nach DIN EN ISO

• Presslaschen-Blindniet

• Mehrbereichs-Blindniet

• Magazin-Niet

• fließlochformender Blindniet FDR – GESIPA-Patent

• Spreiz-Blindniet

• Dicht-Blindniet

• hochfester Blindniet – konusförmiger Dornkopf

• hochfester Blindniet – runder Dornkopf

Unsere breite Auswahl an Blindnieten finden Sie hier.

Anleitung zum Setzvorgang

• Blindniete: Beim Setzvorgang wird mit einem Verarbeitungsgerät der Niet in das vorgebohrte Loch der zu verbindenden Teile geführt. Durch das Betätigen des Setzgerätes wird der Nietdornkopf in den Hohlniet gezogen. Nach Erreichen der Klemmkraft reißt der Nietdorn an der Sollbruchstelle ab und der Nietvorgang ist abgeschlossen.

• Vollniete: Nietdurchmesser ab 10 mm werden im warmen Zustand geschlagen oder gepresst. Beim Erkalten des Niets schrumpft der Schaft. Die kalten Bauteile behindern die Schrumpfung, dadurch wird im Nietschaft eine Zugkraft aufgebaut. Diese Zugkraft presst über den Schließ- und Setzkopf die Bauteile zusammen. Eine mögliche Querkraft wird über die entstandene Flächenpressung (Reibungskräfte) als Zugkraft abgetragen. Darum wird diese Verbindung auch für dynamische Belastung eingesetzt. Bei Nietdurchmessern bis 8 mm wird der Schließkopf kalt geschlagen. Durch diese Verbindung wird der Nietschaft nicht in der Bohrung verpresst – wodurch bei Querkräften der Nietschaft gegen die Lochwandung verschoben wird, dort eine Lochleibungspressung entsteht und der Nietquerschnitt auf Abscherung beansprucht wird.

• Hohlniete: Diese werden analog zu den Blindnieten auch mit einem Setzwerkzeug verpresst oder gerollt. Hier kommen Nietzangen, Druckscheren oder pneumatische bzw. hydraulische Geräte zum Einsatz.

Bunte Auswahl an Setzgeräten

Passend zur Vielzahl an Nieten stehen auch unterschiedlichste Setzgeräte zur Auswahl. So reicht die Palette von Handnietgeräten für Einzelanwendungen über Akku- und Pneumatik-Geräte für Mehrfachanwendung bis hin zu Geräten mit automatischer Zuführung oder Nietrobotern für Serien oder Produktionsstraßen.

Handgeräte:

Der Klassiker ist die Handnietzange NTX oder NTX-F. Mit einem Gewicht von ca. 600 Gramm und dem Einsatzbereich von 5 mm (Aluminium) und 4 mm (Edelstahl) Nietdorndurchmesser ist sie ein robustes Gerät für den einfachen Einsatz.

Neben der NTX-Zange bietet die Handnietzange Flipper eine robuste Ausführung mit schmalem Zangenkopf und Auffangbehälter für die abgerissenen Nietdorne. Charakteristisch ist auch der geringe Einzelhub von 1,6 mm, der das Setzen mit wenig Kraftaufwand möglich macht.

Sollte der Arbeitsbereich der Nietdorne doch einmal größer werden, kommt das Hebelnietgerät HN2 zum Einsatz. Mit dem Arbeitsbereich für Nietdurchmesser bis 6,4 mm bei allen Werkstoffen ist es universell einsetzbar. Hier überzeugen die handliche Ausführung, der wartungsarme Gebrauch und der Nietdornauffangbehälter.

Akku-Handnietgeräte:

Um den Handeinsatz zu erleichtern, stehen selbstverständlich auch Akku-Geräte zur Auswahl. Mit der AccuBird-Serie kann ohne großen Kraftaufwand eine Vielzahl von Nieten gesetzt werden. Eine Akku-Ladung reicht für ca. 1000 Nietvorgänge (abhängig von Nietdorndurchmesser und Werkstoff).

Bei der Serienfertigung bzw. im Werkstattbereich kommen Pneumatik-Setzgeräte zum Einsatz. Je nach Automatisierungsgrad können diese auch eine automatische Nietzuführung beinhalten. Mit der Taurus-Serie kann der gesamte Arbeits- und Setzkraftbereich abgedeckt werden.

Nietroboter:

Sollte ein 100%iger Automatisierungsgrad notwendig sein, sind komplexe Nietroboter eine ideale Lösung. Der Ausführungsgrad und das spezifische Einsatzgebiet sind je nach Anwendungsfall jedoch immer unterschiedlich und können nicht verallgemeinert werden. Es ist somit immer eine kundenspezifische Beratung notwendig. Wir sind gerne bei allen Fragen und Problemstellungen behilflich. Mit Unterstützung unseres Partners, der Firma SFS-Group Austria – Division Riveting (GESIPA), bieten wir Lösungen für Verbindungselemente, Verarbeitungsgeräte bis hin zur gesamten Montagetechnik an.