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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
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Niethammer
Einsätze
Quetsche
Vorhalteeisen
Nietzange
Popzug
Nietlehre
Döpper
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