DE102019102380A1

DE102019102380A1 - Vollstanzniet, eine Stanznietverbindung aus mindestens zwei Bauteilen mithilfe des Vollstanzniets sowie ein Verfahren zum Verbinden der Bauteile mit dem Vollstanzniet

Info

Publication number: DE102019102380A1
Application number: DE102019102380.7A
Authority: DE
Inventors: Sergej Erbis; Franz Ferdinand Menne; Dennis Henke
Original assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Current assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Priority date: 2019-01-30
Filing date: 2019-01-30
Publication date: 2020-07-30
Also published as: CN111237310A

Abstract

Ein Vollstanzniet 1, mit dem eine Verbindung zwischen mindestens zwei stapelförmig übereinander angeordneten Bauteilen herstellbar ist, der die folgenden Merkmale aufweist: einen Nietkopf 10 mit einem sich davon entlang einer Mittellängsachse L_M erstreckenden Nietschaft 30, an einem dem Nietkopf 10 abgewandten Ende des Nietschafts 30 ist ein ringförmiger Nietfuß 40 mit einer Nietfußstirnfläche 42 angeordnet und radial innerhalb des Nietfußes 40 und beginnend an der Nietfußstirnfläche 42 sowie symmetrisch um die Mittellängsachse L_M erstreckt sich mindestens ein ringförmig ausgebildeter Schafthohlraum 50 in den Nietschaft 30.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vollstanzniet, mit dem eine Verbindung zwischen mindestens zwei stapelförmig übereinander angeordneten Bauteilen herstellbar ist. Des Weiteren betrifft vorliegende Erfindung eine Stanznietverbindung aus mindestens zwei stapelförmig übereinander angeordneten Bauteilen sowie ein Verfahren zum Verbinden der mindestens zwei Bauteile mithilfe des Vollstanzniets.
Hintergrund der Erfindung
Um den Kohlendioxidausstoß zu reduzieren, forcieren die Automobilhersteller die Entwicklung neuer Karosserien, mit denen Gewichtseinsparungen erzielt werden können. Aus diesem Grund nimmt der Anteil von höchstfesten Werkstoffen, wie zum Beispiel 22MnB5 (Usibor) in sicherheitsrelevanten Bereichen von Kraftfahrzeugen zu. Zudem wird zunehmend der Leichtbau zur Konstruktion von Fahrzeugen eingesetzt.
Einen Halbhohlstanzniet für den obigen Anwendungsbereich beschreibt beispielsweise DE 10 2009 050 342 B4 . Dieser Stanzniet verfügt über eine stärkere Schaftwanddicke als auch über einen größeren Schaftdurchmesser im Vergleich zu bisher üblichen Stanznietgeometrien. Mit diesem Halbhohlstanzniet lassen sich Usibor-Lagen bis maximal 1,7 mm Blechstärke fügen. Durch den vergrößerten Schaftdurchmesser erhöht sich jedoch die erforderliche Stanzkraft bzw. Setzkraft zum Einbringen des Halbhohlstanzniets in den Bauteilstapel. Zudem eignen sich die Standard-Füge-Systeme nicht für die Verarbeitung derartiger Stanzniete, da sie für die Vereinzelung und Beförderung von Stanznietelementen mit ca. 5,5 mm Schaftdurchmesser ausgelegt sind. Daher werden alternative Fügeelemente gesucht, da der oben beschriebene Halbhohlstanzniet eine Sonderlösung darstellt.
Eine ähnlich robuste Lösungen wie die oben beschriebene Stanznietgeometrie offenbaren DE 10 2013 020 504 A1 sowie EP 2 024 651 B2 .
EP 0 833 063 B1 beschreibt einen Halbhohlstanzniet aus Leichtmetall, wie beispielsweise Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Dieser Halbhohlstanzniet wird zum Verbinden von Leichtmetallblechen oder dergleichen eingesetzt. Da er nicht aus Stahl besteht, wird neben der Verwendung von Leichtmetallblechen auch ein gewichtsoptimiertes Verbindungselement eingesetzt. Problematisch ist jedoch die Nutzung des Halbhohlstanzniets aus Leichtmetall für Stahlverbindungen oder höherfeste Stähle. Denn für die in diesem Zusammenhang erforderlichen hohen Fügekräfte weist der Halbhohlstanzniet nicht die passende Stabilität auf.
Der Halbhohlstanzniet des oben genannten europäischen Patents weist am kopfabgewandten Schaftende einen konisch ausgebildeten Schafthohlraum auf. Dieser Schafthohlraum ist rotationssymmetrisch um die Längsachse des Nietschafts angeordnet. Während der stumpfe Nietfuß für die Abtrennung des Stanzbutzens aus dem zu durchstanzenden Bauteil sorgt, führt die konische Form des Schafthohlraums zu einem Verkanten des aufzunehmenden Stanzbutzens. Dies liegt an dem spitzen Zulauf des Schafthohlraums, der durch ein begrenztes Fließen des Butzenmaterials nicht vollständig nutzbar ist. Dieser Nachteil wirkt sich stärker beim Verbinden von Stahlbauteilen aus, wie es beispielsweise in EP 1 229 254 B1 beschrieben ist.
Eine andere Ausgestaltungsmöglichkeit eines Halbhohlstanzniets mit stumpfem Nietfuß beschreibt DE 10 2005 020 416 B4 . Der beschriebene Halbhohlstanzniet weist betrachtet im Längsquerschnitt des Nietschafts einen Schafthohlraum auf, der eine glockenartige Ausgestaltung zeigt. Beginnend an der radialen Innenseite des Nietfußes verläuft ein konvex geformter Kreisbogen annähernd bis zum Grund des Schafthohlraums. Am Grund des Schafthohlraums werden die seitlich angeordneten konvexen Kreisbögen über eine Kombination von zwei weiteren Kreisbögen miteinander verbunden. Im Gegensatz zu der oben beschriebenen Ausgestaltung eines konusförmigen Schafthohlraums führt die Nutzung konvex geformter Kreisbögen zu einer noch stärkeren Verjüngung des Schafthohlraums in Richtung Schaftgrund. Resultat ist auch hier, dass der Butzen nach einem erfolgreichen Abtrennen vom ersten Bauteil früher im Schafthohlraum verglichen zum konisch ausgebildeten Schafthohlraum stecken bleibt und die Ausbildung einer Verbindung behindert. Zudem hat die Nutzung der kreisbogenförmig konvexen Wandgestaltung des Halbhohlstanzniets zur Folge, dass der Schaft im Fußbereich aufgrund der geringen Wandstärke auch eine geringe Stabilität aufweist. Somit besteht die Gefahr, dass die in axialer Richtung vom Nietkopf übertragenen Stanzkräfte nicht effektiv bis zum stumpfen Nietfuß übertragen werden und der Nietschaft versagt.
Mit Blick auf den Stand der Technik ist es daher die Aufgabe vorliegender Erfindung, eine verbesserte Geometrie für einen Stanzniet bereitzustellen, die neben einer verlässlichen Übertragung hoher Stanzkräfte auch eine höhere Stabilität des Stanzniets während des Setzvorgangs gewährleistet.
Zusammenfassung der Erfindung
Die obige Aufgabe wird durch einen Vollstanzniet gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1, durch eine Stanznietverbindung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 12 sowie durch ein Verfahren zum Verbinden von mindestens zwei Bauteilen mithilfe des erfindungsgemäßen Vollstanzniets gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen vorliegender Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung, den begleitenden Zeichnungen und den anhängenden Patentansprüchen hervor.
Der erfindungsgemäße Vollstanzniet, mit dem eine Verbindung zwischen mindestens zwei stapelförmig übereinander angeordneten Bauteilen herstellbar ist, weist die folgenden Merkmale auf: einen Nietkopf mit einem sich davon entlang einer Mittellängsachse L_M erstreckenden Nietschaft, an einem dem Nietkopf abgewandten Ende des Nietschafts ist ein ringförmiger Nietfuß mit einer Nietfußstirnfläche angeordnet und radial innerhalb des Nietfußes und beginnend an der Nietfußstirnfläche sowie symmetrisch um die Mittellängsachse L_M erstreckt sich mindestens ein ringförmig ausgebildeter Schafthohlraum in den Nietschaft.
Der erfindungsgemäße Vollstanzniet zeichnet sich im Vergleich zu bekannten Stanznieten durch eine besondere Geometrie des vorhandenen Schafthohlraums aus. Denn der Schafthohlraum des Vollstanzniets ist ringförmig ausgebildet. Während eines Fügevorgangs stützt sich der Vollstanzniet mit seinem ringförmigen Nietfuß und einem mittigen Stützbereich umgeben durch den ringförmig ausgebildeten Schafthohlraum an den miteinander zu verbindenden Bauteilen ab. Entsprechend wird die über den Nietkopf aufgebrachte Stanzkraft durch den bevorzugt annähernd vollständig als Vollelement ausgebildeten Nietschaft, die Nietfußgeometrie und die zentrale Stütze im ringförmigen Schafthohlraum übertragen. Des Weiteren wird vorzugsweise der nahezu als Vollelement ausgebildete Nietschaft in seinem Inneren stabilisiert. Denn dieser nahezu als Vollelement ausgebildete Nietschaft verhindert bevorzugt ein Stauchen des Vollstanzniets aufgrund der Stanzkräfte, selbst wenn hochfeste und höherfeste Stähle miteinander verbunden werden.
Auch wenn der ringförmig ausgebildete Schafthohlraum ein geringeres Aufnahmevolumen als der von Halbhohlstanznieten bekannte Schafthohlraum zur Verfügung stellt, besitzt die Nietfußgeometrie eine ausreichende Verformungsfreiheit, um einen verlässlichen Hinterschnitt in einer Stanznietverbindung herzustellen. Denn die Tiefe des ringförmig ausgebildeten Schafthohlraums ist bevorzugt derart ausgebildet, dass die Nietfußgeometrie eine für eine Hinterschnittbildung ausreichende axiale Länge besitzt. Zudem ist bevorzugt die radiale Breite des ringförmigen Schafthohlraums derart gewählt, dass sich der Nietfuß bevorzugt nach dem Durchdringen des ersten Bauteils in einer stapelförmigen Bauteilanordnung radial auswärts zur Hinterschnittbildung verformt.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Schaftdurchmesser D_a des Nietschafts des erfindungsgemäßen Vollstanzniets ≤ 5,6 mm, vorzugsweise D_a = 5,5 mm.
Der bevorzugte Schaftdurchmesser bildet die Grundlage, um den oben beschriebenen Vollstanzniet mit standardmäßigen Setzgeräten und Zufuhrsystemen verarbeiten zu können. Damit wird trotz einer veränderten Nietgeometrie und einer damit einhergehenden verbesserten Verbindungsqualität eine effektive Verarbeitung sichergestellt, ohne dass Sonderlösungen in der Systemtechnik für Setzgeräte und Zufuhrsysteme erarbeitet werden müssen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vollstanzniets weist der ringförmige Schafthohlraum eine Tiefe t_B gemessen zwischen der Nietfußstirnfläche und einem tiefsten Punkt des ringförmigen Schafthohlraums im Bereich von 1/10 · D_a ≤ t_B ≤ V₄ ¼ D_a, insbesondere von 1/8 · D_a ≤ t_B ≤ 2/5 · D_a, auf.
Wie oben bereits angedeutet worden ist, stellt der erfindungsgemäß bevorzugte Vollstanzniet eine gezielte Verknüpfung positiver Eigenschaften eines Halbhohlstanzniets und eines Vollstanzniets mit einem als Vollelement ausgebildeten Nietschaft dar. Denn die Stabilität eines als Vollelement ausgebildeten Nietschafts wird kombiniert mit dem ringförmigen Schafthohlraum, der gerade so tief ist, um neben der hohen Stabilität des Nietschafts die Ausbildung eines verlässlichen Hinterschnitts zu gewährleisten. Aus diesem Grund ist es bevorzugt, die Tiefe des ringförmigen Schafthohlraums in enger Abstimmung mit dem Schaftdurchmesser vorzusehen. Denn eine übermäßige Tiefe des ringförmigen Schafthohlraums würde einen mittigen, parallel zur Mittellängsachse verlaufenden Bereich umgeben vom ringförmigen Schafthohlraum destabilisieren, so dass dieser keine verlässlichen Stützkräfte für den Vollstanzniet bereitstellen könnte.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung weist der erfindungsgemäße Vollstanzniet innerhalb des Nietfußes nur einen ringförmigen Schafthohlraum mit einem bezogen auf den Schafthohlraum zentralen Dorn auf. Der zentrale Dorn bildet vorzugsweise den bereits oben angesprochenen parallel zur Mittellängsachse verlaufenden mittigen Stützbereich, der durch den Schafthohlraum umgeben ist. Der zentrale Dorn stellt während eines Fügevorgangs mittig bezogen auf den Querschnitt des Nietschafts den Kontakt zu den miteinander zu verbindenden Bauteilen her. Auf diese Weise wird der Vollstanzniet nicht nur über die Nietfußgeometrie sondern auch ergänzend dazu über den Dorn abgestützt. Die ringförmige Nietfußstirnfläche sowie die zentrale Kontaktfläche des Dorns übertragen die Stanzkräfte auf den Bauteilstapel, so dass eine verteilte Energie- und Krafteinleitung in den Bauteilstapel erfolgt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung ragt der Dorn aufgrund einer Länge parallel zur Längsmittelachse L_M in nietkopfabgewandter Richtung über den Nietfuß hinaus. Gemäß einer anderen bevorzugten Alternative ist der Dorn aufgrund seiner Länge parallel zur Längsmittelachse L_M in nietkopfabgewandter Richtung mit dem Nietfuß fluchtend angeordnet. Gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform ist der Dorn aufgrund seiner Länge parallel zur Längsmittelachse in nietkopfabgewandter Richtung in den ringförmigen Schafthohlraum eingerückt angeordnet. Das bedeutet, dass der ringförmige Schafthohlraum zwar eine Tiefe aufweist, welche der Dorn überragt, gleichzeitig überragt der Dorn aber nicht die Nietfußstirnfläche in kopfabgewandter Richtung.
Mithilfe der gezielten Einstellung der Länge des Dorns innerhalb des ringförmigen Schafthohlraums lassen sich die Stütz- und Kontaktverhältnisse zwischen dem zu setzenden Vollstanzniet und den miteinander zu verbindenden Bauteilen variieren. In diesem Zusammenhang unterstützt vorzugsweise ein eingerückter Dorn die Aufnahme eines größeren Stanzbutzens, weil das Aufnahmevolumen des Schafthohlraums vergrößert wird. Im Vergleich dazu sorgt vorzugsweise ein vorauseilender Dorn bzw. ein Dorn, der über den Nietfuß hinaus ragt, dafür, dass eine Vorschädigung des angrenzenden Bauteils erzielt wird, bevor der Nietfuß auf dem Bauteil auftrifft. Eine Dornlänge, welche eine fluchtende Anordnung des Dorns mit der Nietfußstirnfläche realisiert, vergrößert die gleichzeitig am angrenzenden Bauteil vorhandene Kontaktfläche zur Übertragung von Stanzkräften. Damit werden nicht nur in einem radial äußeren Ringbereich der Nietfußstirnfläche Stanzkräfte übertragen, sondern auch in dem stabilen nahezu als Vollelement ausgebildeten zentralen Bereich des Nietschafts. Auf diese Weise ist es bevorzugt, mithilfe der Kombination aus ringförmigem Schafthohlraum und zentralem Dorn auf die unterschiedlichen Materialien von miteinander zu verbindenden Bauteilen in einer stapelförmigen Anordnung von Bauteilen Bezug zu nehmen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorliegender Erfindung weist der Dorn eine Länge L_D bezogen auf einen tiefsten Punkt des ringförmigen Schafthohlraums im Bereich von 1/50·L≤ L_D ≤L auf.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorliegender Erfindung umfasst der Dorn einen Dorndurchmesser D_D im Bereich von 1/5·D_a≤D_D≤1/3·D_a. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des kopfabgewandten Endes des Schafts geht der konzentrisch zur und rotationssymmetrisch um die Mittellängsachse angeordnete Dorn über ein Kreisbogensegment über in den tiefsten Bereich des ringförmigen Schafthohlraums. Der tiefste Bereich des ringförmigen Schafthohlraums bezeichnet den Bereich, der dem Nietkopf am nächsten liegt. Am Mittelpunkt des Kreisbogensegments, welches im Fußbereich des Dorns angeordnet ist, wird bevorzugt der Dorndurchmesser D_D gemessen.
Für einen Kompromiss zwischen einem Vollstanzniet und einem Halbhohlstanzniet wird der Durchmesser des Dorns in Abhängigkeit von dem Schaftdurchmesser D_a eingestellt. Auf diese Weise wird berücksichtigt, dass ein zu großer Dorndurchmesser den ringförmigen Schafthohlraum zu stark verkleinern würde, um noch verbindungsrelevantes Material des Stanzbutzens aufnehmen zu können. Ein in seinem Durchmesser zu dünn ausgebildeter Dorn würde nicht die nötige Stabilität zur Verfügung stellen, um Stanzkräfte auf die miteinander zu verbindenden Bauteile übertragen zu können. Daher wird vorzugsweise der Dorndurchmesser derart eingestellt, dass der ringförmige Schafthohlraum ein ausreichendes Aufnahmevolumen für den Stanzbutzen bereitstellt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Vollstanzniets geht an einer radialen Innenseite der Nietfußstirnfläche diese in einen kreisbogenförmigen, konvexen Einlaufbereich in den ringförmigen Schafthohlraum über. Weiterhin bevorzugt geht der konvexe Einlaufbereich tangential in einen sich anschließenden geradlinig verlaufenden Fortsetzungsbereich über, der in einem spitzen Winkel α in Bezug auf die Mittellängsachse L_M oder eine zylindrische Mantelfläche des Nietschafts angeordnet ist.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Nietfußgeometrie bevorzugt über einen konvexen Einlaufbereich in den ringförmigen Schafthohlraum mündet. Diese bevorzugt kreisbogenförmige Gestaltung des Einlaufbereichs gewährleistet eine Reduktion von mechanischen Spannungsspitzen, wenn der Stanzbutzen durch die Nietfußgeometrie abgetrennt wird und in den ringförmigen Schafthohlraum gedrückt wird. Diese aufgrund der gezielten Formgebung des Schafthohlraums erzielte Einflussnahme auf die im Nietfußbereich auftretenden mechanischen Spannungen reduzieren bevorzugt die Gefahr des Stauchens des Nietschafts. Zudem unterstützen sie vorzugsweise eine harmonische Materialverdrängung in den ringförmigen Schafthohlraum, ohne dabei den Nietfußbereich mit Spannungsspitzen mechanisch zu überlasten.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des oben beschriebenen Vollstanzniets ist der Fortsetzungsbereich in einem spitzen Winkel α im Bereich von 0° < α ≤ 60° angeordnet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vollstanzniets in Kombination mit der oben beschriebenen Nutzung von nur einem ringförmigen Schafthohlraum und einem mittigen Dorn weist der Dorn eine parallel zur Längsmittelachse L_M des Nietschafts verlaufende zentrale Durchgangsöffnung zum Nietkopf oder eine Sackbohrung auf, um einen Hohlniet zu bilden.
Mithilfe einer innerhalb des zentralen Dorns angeordneten Öffnung werden bevorzugt zwei Funktionen realisiert. Zunächst dient der Dorn weiterhin als zentrale Stütze des Nietschafts zur Übertragung von Stanzkräften auf die miteinander zu verbindenden Bauteile. Des Weiteren wird durch die Öffnung im Dorn ein weiterer Aufnahmeraum für verdrängtes Volumen des zumindest ersten Bauteils zur Verfügung gestellt. Denn neben dem ringförmigen Schafthohlraum dient auch die Öffnung im zentralen Dorn der Materialaufnahme, welches aufgrund der Nietfußgeometrie aus dem zumindest ersten Bauteil ausgestanzt worden ist. Je nach Material der miteinander zu verbindenden Bauteile ist es bevorzugt, die zentrale Bohrung im Dorn unterschiedlich tief auszubilden. Gemäß einer Alternative stellt diese Bohrung eine Durchgangsbohrung mit einer Öffnung am Nietkopf dar. Gemäß einer anderen Alternative ist die Bohrung eine Sackbohrung, die innerhalb des Nietschafts endet. Auf diese Weise werden unterschiedlich große zusätzliche Aufnahmevolumina bereitgestellt, in welche verdrängtes Material des zumindest ersten Bauteils aus dem Bauteilstapel verdrängt werden kann.
Vorliegende Erfindung offenbart zudem eine Stanznietverbindung aus mindestens zwei stapelförmig übereinander angeordneten Bauteilen, die über den Vollstanzniet gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen verbunden sind.
Des Weiteren offenbart vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Verbinden von mindestens zwei Bauteilen mithilfe eines Vollstanzniets, welches die folgenden Schritte aufweist: Anordnen der mindestens zwei Bauteile übereinander in einer stapelförmigen Anordnung auf einer Matrize oder einem Amboss und Setzen des Vollstanzniets gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen in die mindestens zwei Bauteile.
Figurenliste
Die bevorzugten Ausführungsformen vorliegender Erfindung werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Vollstanzniets mit charakteristischen Größen zur Definition der Geometrie des Vollstanzniets,
2 eine Darstellung bevorzugter Gestaltungen des Nietkopfs des Vollstanzniets,
3 eine Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Vollstanzniets mit nur einem ringförmigen Schafthohlraum und einem zentralen Dorn konzentrisch zur Mittellängsachse, der mit dem Nietfuß fluchtend angeordnet ist und eine optionale zentrale Vertiefung aufweist,
4 eine Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Vollstanzniets mit zwei ringförmigen Schafthohlräumen und einem zentralen Dorn,
5 eine Ausschnittsvergrößerung des bevorzugten Nietfußes des Vollstanzniets, welche eine bevorzugte Variation der Fußbreite des stumpfen Nietfußes des Vollstanzniets veranschaulicht,
6 eine Ausschnittsvergrößerung des bevorzugten Nietfußes des Vollstanzniets, welche eine bevorzugte Variation eines Durchmessers des zentralen Dorns des Vollstanzniets veranschaulicht,
7 eine Ausschnittsvergrößerung des bevorzugten Nietfußes des Vollstanzniets, welche eine Variation der Tiefe des ringförmigen Schafthohlraums veranschaulicht,
8 eine Ausschnittsvergrößerung des bevorzugten Nietfußes des Vollstanzniets, welche eine Variation der Tiefe des ringförmigen Schafthohlraums und einer Länge des zentralen Dorns veranschaulicht,
9 eine bevorzugte Ausführungsform einer Stanznietverbindung von zwei Bauteilen mit einem erfindungsgemäß bevorzugten Vollstanzniet, der einen über den Nietfuß hinaus ragenden bzw. vorauseilenden Dorn umfasst,
10 eine Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Vollstanzniets mit nur einem ringförmigen Schafthohlraum und einem zentralen Dorn, der mit dem Nietfuß fluchtend angeordnet ist und ein zentrales Sackloch in Richtung Nietkopf aufweist,
11 eine bevorzugte Ausführungsform einer Stanznietverbindung von zwei Bauteilen mit einem erfindungsgemäß bevorzugten Vollstanzniet, der einen mit dem Nietfuß fluchtenden Dorn umfasst,
12 eine bevorzugte Ausführungsform einer Stanznietverbindung von drei Bauteilen mit einem erfindungsgemäß bevorzugten Vollstanzniet, der einen mit dem Nietfuß fluchtenden Dorn umfasst,
13 ein Flussdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des Verbindungsverfahrens mit Hilfe des Vollstanzniets.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vollstanzniets 1 ist in 1 gezeigt. 1 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Längsachse L_M des Vollstanzniets 1.
Der Vollstanzniet 1 umfasst einen Nietkopf 10 mit einem Kopfdurchmesser D_K sowie einen sich vom Nietkopf 10 erstreckenden Nietschaft 30. Der Nietkopf 10 weist je nach Anwendungsfall eine bevorzugte Kopfform auf, wie sie beispielgebend in 2 schematisch gezeigt ist. Entsprechend wird vorzugsweise der Nietschaft 30 mit einem Senkkopf (2A), einem Senkkopf mit kreisbogenförmigem Übergang zum Nietschaft 30 (2B) oder einem Flach-Rund-Kopf (2C) kombiniert. Es ist ebenfalls bevorzugt, den Nietkopf 10 mit einem Funktionselement 12, wie vorzugsweise ein Gewindebolzen oder eine Mutter, zu kombinieren (2D).
Der Nietschaft 30 weist dem Nietkopf 10 gegenüberliegend einen stumpfen Nietfuß 40 auf. Der Nietfuß 40 umfasst eine Nietfußstirnfläche 42 mit einer Stirnflächenbreite B_S . Die Nietfußstirnfläche 42 ist vorzugsweise senkrecht zu einer zylindrischen Mantelfläche 32 des Nietschafts 30 angeordnet. Gleichermaßen erstreckt sich die Nietfußstirnfläche 42 senkrecht zur Längsachse L_M des Vollstanzniets 1.
Beginnend am Nietfuß 40 erstreckt sich in Richtung Nietkopf 10 mindestens ein ringförmiger Schafthohlraum 50 im Inneren des Nietschafts 30. Der mindestens eine ringförmige Schafthohlraum 50 ist rotationssymmetrisch um die Längsachse L_M des Vollstanzniets 1 angeordnet, wie man anhand der bevorzugten Ausführungsform der 1 erkennen kann. Ebenfalls bevorzugt ist parallel und konzentrisch zur Längsachse L_M und umgeben vom ringförmigen Schafthohlraum 50 ein Dorn 70 angeordnet, wie unten näher erläutert ist.
Der bevorzugte Vollstanzniet 1 gemäß den 1 und 3 zeigt angrenzend an den Nietfuß 40 nur einen ringförmigen Schafthohlraum 50 mit zentralem Dorn 70. Während der Dorn 70 in 1 als Vollelement ausgebildet ist, weist der Dorn 70 der 3 eine mittige Vertiefung 72 auf. Diese mittige Vertiefung 72, die auch tiefer in Richtung Nietkopf 10 oder als Durchgangsbohrung bis zum Nietkopf 10 ausgebildet sein kann, dient vorzugsweise der Aufnahme verdrängten Materials während des Fügevorgangs. Einen zentralen Dorn 70 mit einer tiefergehenden Sackbohrung oder -öffnung 72 zeigt 10.
Im Vergleich zu den Ausführungsformen der 1, 3 und 10 ist es ebenfalls bevorzugt, zwei konzentrisch zur Mittellängsachse L_M angeordnete ringförmige Schafthohlräume 50 vorzusehen. Eine bevorzugte Ausführungsform einer derartigen Gestaltung angrenzend an den Nietfuß 40 ist in 4 dargestellt. Angrenzend an den Nietfuß 40 ist radial einwärts ein erster ringförmiger Schafthohlraum 50 angeordnet, der einen zweiten ringförmigen Schafthohlraum 50' umgibt. Mittig befindet sich der zentrale Dorn 70, der geschlossen, also ohne Öffnung, ausgebildet ist. Die Nietfußstirnflächen 42, der Dorn 70 und eine Ringwulst 60 zwischen den ringförmigen Schafthohlräumen 50, 50' enden bevorzugt auf gleicher Höhe - sind also fluchtend angeordnet - am Ende des Nietschafts 30. Aufgrund dieser bevorzugten Anordnung tragen die drei Kontaktflächen des Nietfußes 40, der Ringwulst 60 und des Dorns 70 während eines Setzvorgangs gleichzeitig zur Übertragung einer Stanzkraft vom Vollstanzniet 1 auf das angrenzende Bauteil bei.
Es ist ebenfalls bevorzugt, die Ringwulst 60, den Dorn 70 und den Nietfuß 40 in teilweise gleichen oder unterschiedlichen Höhen vorzusehen, wie beispielgebend unter Bezugnahme auf 8 unten näher erläutert ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vollstanzniets 1 weist dieser einen Schaftdurchmesser D_a von D_a ≤ 5,6 mm auf. Vorzugsweise ist der Schaftdurchmesser D_a gleich 5,5 mm, sodass der Vollstanzniet 1 mit gängigen Stanzniet- und Zufuhrsystemen verarbeitbar ist.
In diesem Zusammenhang wird vorzugsweise der Nietkopf 10 mit einem Kopfdurchmesser D_k gleich 7,75 mm hergestellt. Dieses Standardmaß gewährleistet ebenfalls die Nutzung von bekannten Füge- und Nietzufuhrsystemen.
Gemäß weiterer Ausführungsformen vorliegender Erfindung ist es ebenfalls bevorzugt, die beschriebene Geometrie des Vollstanzniets 1 mit anderen Schaftdurchmessern D_a und/oder Kopfdurchmessern D_k zu kombinieren.
Weiterhin bevorzugt liegt die Nietlänge L des Vollstanzniets 1 in einem Bereich von 4 mm≤L≤9 mm. Je nach Anwendungsfall wird die Nietlänge L an die herzustellende Fügeverbindung bzw. die Stapeldicke der miteinander zu verbindenden Bauteile angepasst.
Um unterschiedliche Fügeaufgaben realisieren zu können, ist der Vollstanzniet 1 vorzugsweise aus unterschiedlichen Werkstoffen herstellbar. Bevorzugte Nietwerkstoffe sind Stahl, Aluminium oder Kupfer oder verwandte Legierungen. Hier sind auch weitere Werkstoffe bevorzugt, um entsprechende Fügeaufgaben zu realisieren.
Wie anhand der Darstellung des bevorzugten ringförmigen Schafthohlraums 50 in den 1 und 3 bis 8 sowie 10 zu erkennen ist, beginnt am radial inneren Rand des Nietfußes 40 ein konvexer Einlaufbereich 52. Der konvexe Einlaufbereich 52 verläuft kreisbogenförmig in Richtung des Nietkopfs 10. In gleicher Weise gehen auch bevorzugt der Dorn 70 und die Ringwulst 60 jeweils kreisbogenförmig konvex in den angrenzenden ringförmigen Schafthohlraum 50 über. Die ist anhand des Verlaufs der Bereiche 52, 72 und 62 erkennbar.
Der kreisbogenförmige Einlaufbereich 52 hat gemäß einer Ausführungsform vorliegender Erfindung einen Radius R_S . Die radial und bevorzugt senkrecht zur Mittellängsachse L_M verlaufende Fußbreite B_S der Nietfußstirnfläche 42 liegt vorzugsweise im Bereich von 1/30D_a ≤ B_S ≤ 1/5D_a, wobei D_a den oben diskutierten Schaftdurchmesser beschreibt. Vorzugsweise liegt die Fußbreite B_S im Bereich von 1/15D_a ≤ B_S ≤ 1/6D_a.
Eine schematische Darstellung der bevorzugten Variation der Fußbreite B_S zeigt 5. Es wird deutlich, wie die zunehmende Fußbreite B_S eine Verstärkung des Nietfußes 40 zur Folge hat. Es ist ebenfalls erkennbar, dass eine Zunahme der Fußbreite B_S zu einer Verringerung des Aufnahmevolumens des ringförmigen Schafthohlraums 50 führt.
Die bevorzugte untere Grenze des angegebenen größeren Bereichs für die Nietfußbreite B_S gewährleistet, dass der Nietfuß 40 erst nach einem Durchdringen der Decklage oder eines ersten Bauteils in einem Bauteilstapel aufspreizt. Dadurch ist eine größere Hinterschnittbildung in der Stanznietverbindung gewährleistet, die die Verbindung der Bauteile unterstützt.
Mit zunehmender Fußbreite B_S nimmt die Steifigkeit des Nietfußes 40 zu. Entsprechend wird mit zunehmender Fußbreite B_S die Deformation des Nietfußes 40 bzw. ein Aufspreizen des Nietfußes 40 eingeschränkt bzw. erschwert. In diesem Zusammenhang wurde es als vorteilhaft erkannt, die Fußbreite B_S nicht über die oben angegebene obere Grenze hinaus auszudehnen, um eine noch ausreichende Fußdeformation und ein ausreichend großes Aufnahmevolumen für den Stanzbutzen im ringförmigen Schafthohlraum 50 bereitzustellen.
Da im Unterschied zu einem klassischen Halbhohlstanzniet der Schafthohlraum 50 ringförmig ausgebildet ist, steht nur ein begrenztes Aufnahmevolumen für einen Stanzbutzen zur Verfügung. Um dieses bevorzugte Aufnahmevolumen nicht übermäßig einzuschränken und die unterstützende Wirkung des Dorns 70 während des Stanzvorgangs zu nutzen, ist es weiterhin bevorzugt, die Fußbreite B_S ≤1/5 D_a vorzusehen
Vorzugsweise hat der Einlaufradius R_S eine Größe von 0,05 mm ≤ R_S ≤ 4 mm.
Der konvexe Einlaufbereich 52 ermöglicht eine fließende Aufweitung des Nietfußes 40 während eines Fügevorgangs. Die fließende Aufweitung des Nietfußes 40 ist bevorzugt auch mit einem fließenden Aufsteigen eines Stanzbutzens in den ringförmigen Schafthohlraum 50 verbunden. Dies ist gerade dann von Vorteil, wenn duktiles Material, wie beispielsweise Aluminium, als Decklage mit einem pressharten Stahl als zweite Lage oder als Mittellage in einem Bauteilstapel und einer darin vorgesehenen Stanznietverbindung kombiniert wird.
Wird der Einlaufradius R_S zu groß gewählt, weist der Einlaufbereich 52 eine zu geringe Krümmung auf. Entsprechend hat der Einlaufbereich 52 einen annähernd geradlinigen Verlauf, sodass der Effekt des fließenden Aufweitens verlorengeht.
Wird der Einlaufradius R_S zu klein gewählt, verhindert ein scharfkantiger Einlaufbereich ein fließendes Aufweiten und Einlaufen (siehe oben). Daher ist es erfindungsgemäß bevorzugt, den Einlaufradius R_S in dem Bereich von 0,05 mm<R_S≤4 mm vorzusehen.
Der konvexe Einlaufbereich 52 geht tangential in den geradlinig verlaufenden Fortsetzungsbereich 54 über. Der Fortsetzungsbereich 54 ist ähnlich einer Mantelfläche eines Kegelstumpfs ausgebildet, die sich bevorzugt stetig an den Einlaufbereich 52 anschließt. Vorzugsweise ist der geradlinig verlaufende Fortsetzungsbereich 54 in einem spitzen Winkel α (siehe 1) in Bezug auf die zylindrische Mantelfläche 32 des Nietschafts 30 bzw. die Mittellängsachse L_M angeordnet, die parallel zueinander verlaufen. Gemäß unterschiedlicher bevorzugter Ausführungsformen vorliegender Erfindung ist der Fortsetzungsbereich 54 in einem Winkel α im Bereich von 5° ≤ α ≤ 60° vorgesehen.
Der spitze Winkel α des Fortsetzungsbereichs 54 hat Einfluss auf die Steifigkeit des Nietfußes 40 und die damit verbundene Hinterschnittbildung in einer Fügeverbindung. So verhindert ein Winkel α>60° ein ausreichendes Aufspreizen des Nietfußes 40. Zudem würde der ringförmige Schafthohlraum 50 mit mittigem Dorn 70 durch diesen großen Winkel für eine Stanzbutzenaufnahme zu stark verkleinert werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung weist der ringförmige Schafthohlraum 50 eine Tiefe t_B auf. Die Tiefe t_B ist definiert als der Abstand zwischen der Nietfußstirnfläche 42 und einem Punkt des ringförmigen Schafthohlraums 50, der dem Nietkopf 10 am nächsten liegt. Dies ist in den 1, 7 und 8 dargestellt. Gerade in den 7 und 8 ist erkennbar, wie eine zunehmende Tiefe t_B des ringförmigen Schafthohlraums 50 das Aufnahmevolumen für einen Stanzbutzen oder allgemein für verdrängtes Bauteilmaterial vergrößert oder entsprechend umgekehrt verkleinert.
Vorzugsweise liegt die Tiefe t_B in einem Bereich von 1/10D_a ≤ t_B ≤ 1/4D_a. Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung liegt die Tiefe t_B im Bereich 1/8·D_a ≤ t_B ≤ 2/5·D_a. Für beide bevorzugte Bereiche gilt gemäß einer Ausführungsform vorliegender Erfindung D_a= 5,5 mm. Aufgrund des Einflusses der Tiefe t_B auf das Aufnahmevolumens sollte diese größtmöglich gewählt werden.
Der Vollstanzniet 1 umfasst zudem den bereits oben erwähnten Dorn 70. Dieser ist bevorzugt konzentrisch zur Längsmittelachse L_M angeordnet und besitzt eine Dornlänge L_D. Die Dornlänge L_D wird zwischen dem tiefsten Punkt des ringförmigen Schafthohlraums 50, der dem Nietkopf 10 am nächsten ist, und dem Punkt des Dorns 70 gemessen, der in axialer Richtung am weitesten vom Nietkopf 10 entfernt ist. Die Dornlänge L_D zeigt 8. Beispielgebend verdeutlichen die gestrichelten Linien, wie sich mit zunehmender Dornlänge L_D der ringförmige Schafthohlraum 50 verändert.
Gemäß unterschiedlicher bevorzugter Ausführungsformen vorliegender Erfindung weist der Dorn 70 eine Länge auf, sodass der Dorn 70 fluchtend mit den Nietfußstirnflächen 42 angeordnet ist. Dies ist in den 1 und 7 sowie in 8 anhand der mittleren gestrichelten Linie erkennbar. In diesem Fall ist L_D = t_B. Eine mit diesem Stanzniet 1 entsprechend bevorzugte Stanznietverbindung in einem Stapel aus zwei Bauteilen B1 und B2 und einem Stapel aus drei Bauteilen B1, B2, B3 zeigen die 11 und 12.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung vorliegender Erfindung ist der Dorn 70' in den ringförmigen Schafthohlraum 50 eingerückt, wie die durchgezogene Linie in 8 zeigt. In diesem Fall ist vorzugsweise die Dornlänge L_D < t_B. Mit eingerücktem Dorn 70' vergrößert sich das Aufnahmevolumen im Schaft 30. Denn zusätzlich zum ringförmigen Schafthohlraum 50 steht auch noch ein Volumen in kopfabgewandter Richtung oberhalb des Dorns 70' zur Verfügung. Entsprechend begünstigt der eingerückte Dorn 70' den Aufstieg des Stanzbutzens in den Schafthohlraum 50. Zudem stützt der Stanzbutzen den Vollstanzniet 1 mit verzögerter Wirkung ab, so dass eine stärkere Aufspreizung des Nietfußes 40 im Vergleich zu einem längeren Dorn 70 möglich ist.
Es ist zudem bevorzugt, einen vorauseilenden Dorn 70" vorzusehen, wie in 8 gezeigt. Der vorauseilende Dorn 70" dient bevorzugt der Vorschädigung bzw. der Vorbelastung des zu durchstanzenden Bauteils B1. Auf diese Weise muss vorzugsweise der Nietfuß 40 weniger Stanzarbeit verrichten. Dadurch wird ebenfalls bevorzugt die mechanische Belastung des Nietfußes 40 reduziert.
Zudem bewirkt bevorzugt das mehrstufige Durchsetzen des ersten Bauteils B 1 mittels vorauseilendem Dorn 70" und Nietfuß 40 eine reduzierte Rissbildung im Schließkopf. Für einen vorauseilenden Dorn 70" gilt vorzugsweise L_D > t_B.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung weist der Dorn 70 eine bevorzugte Länge L_D im Bereich von 1/50·L≤ L_D ≤L auf.
Während des Setzvorgangs des Vollstanzniets 1 in die mindestens zwei stapelförmig übereinander angeordneten Bauteile B1, B2 dient der Dorn 70; 70'; 70" der axialen Abstützung des Vollstanzniets 1.
Auf diese Weise wird eine Nietdeformation vermieden. Mit zunehmendem Durchmesser des Dorns 70; 70'; 70" steigt die Stützwirkung des Dorns 70; 70'; 70". Gleichzeitig wird dadurch aber auch das Aufnahmevolumen für einen Stanzbutzen reduziert. Somit hat der Dorn 70; 70'; 70" bevorzugt einen Durchmesser im Bereich von 1/5·D_a ≤D_D≤1/3·D_a. Gemäß der oben beschriebenen bevorzugten Form des kopfabgewandten Endes des Schafts 30 geht der konzentrisch zur und rotationssymmetrisch um die Mittellängsachse L_M angeordnete Dorn 70 über ein Kreisbogensegment 76 über in den tiefsten Bereich des ringförmigen Schafthohlraums 50. Der tiefste Bereich des ringförmigen Schafthohlraums 50 bezeichnet den Bereich, der dem Nietkopf 10 am nächsten liegt. Am Mittelpunkt des Kreisbogensegments, welches im Fußbereich des Dorns 70 angeordnet ist, wird bevorzugt der Dorndurchmesser D_D gemessen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung weist der Dorn 70 einen Dornwinkel β im Bereich von 10° ≤ β ≤ 120° auf (siehe 1). Sollte der Dornwinkel β die bevorzugte untere Grenze unterschreiten, ist die Stabilität des Dorns 70 zu gering. Entsprechend kann es zur Deformation des Dorns 70 oder zur mangelnden Lastabtragung während eines Fügevorgangs kommen. Bei zu großem Dornwinkel β ist die Wirkung des Dorns 70 reduziert und beeinflusst nicht mehr positiv den Fügevorgang.
Im Hinblick auf die Querschnittsgestalt des Dorns 70 gemäß 1 ist es ebenfalls bevorzugt, wenn der Dorn 70 ähnlich wie der Einlaufbereich 52 eine konvexe kreisbogenförmige Gestalt aufweist. Entsprechend wird der Dornradius R_D ähnlich oder gleich dem Einlaufradius R_S gewählt.
13 zeigt ein Flussdiagramm eines Verbindungsverfahrens von mindestens zwei Bauteilen B1, B2 mithilfe des oben beschriebenen Vollstanzniets 1. In einem ersten Schritt S1 werden die mindestens zwei Bauteile B1, B2 übereinander in einer stapelförmigen Anordnung auf einer Matrize oder einem Amboss angeordnet. In einem darauf folgenden zweiten Schritt erfolgt ein Setzen des Vollstanzniets 1 in den Bauteilstapel, um die Bauteile B1, B2 miteinander zu verbinden.
Entsprechend liegt eine Stanznietverbindung in den mindestens zwei Bauteilen B1, B2 oder mit drei Bauteilen B1, B2, B3 vor, die in einer stapelförmigen Anordnung über den oben beschriebenen Vollstanzniet 1 miteinander verbunden sind (siehe beispielgebend 9, 11, 12).
Bezugszeichenliste

1: Vollstanzniet
10: Nietkopf
30: Nietschaft
32: zylindrische Mantelfläche
40: Nietfuß
42: Nietfußstirnfläche
50: Schafthohlraum
52: konvexer Einlaufbereich
54: Fortsetzungsbereich
70: Dorn
72: Öffnung
76: kreisbogenförmiger Übergang zum tiefsten Punkt des Schafthohlraums 50
L: Gesamtlänge
L_M: Längsachse
B1, B2, B3: Bauteile

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009050342 B4 [0003]
DE 102013020504 A1 [0004]
EP 2024651 B2 [0004]
EP 0833063 B1 [0005]
EP 1229254 B1 [0006]
DE 102005020416 B4 [0007]

Claims

Ein Vollstanzniet (1), mit dem eine Verbindung zwischen mindestens zwei stapelförmig übereinander angeordneten Bauteilen herstellbar ist, der die folgenden Merkmale aufweist: a. einen Nietkopf (10) mit einem sich davon entlang einer Mittellängsachse L_M erstreckenden Nietschaft (30), b. an einem dem Nietkopf (10) abgewandten Ende des Nietschafts (30) ist ein ringförmiger Nietfuß (40) mit einer Nietfußstirnfläche (42) angeordnet und c. radial innerhalb des Nietfußes (40) und beginnend an der Nietfußstirnfläche (42) sowie symmetrisch um die Mittellängsachse L_M erstreckt sich mindestens ein ringförmig ausgebildeter Schafthohlraum (50) in den Nietschaft (30).
Der Vollstanzniet (1) gemäß Patentanspruch 1, der einen Schaftdurchmesser D_a von D_a ≤ 5,6 mm, vorzugsweise D_a = 5,5 mm, aufweist.
Der Vollstanzniet (1) gemäß Patentanspruch 1 oder 2, in dem der ringförmige Schafthohlraum (50) eine Tiefe t_B gemessen zwischen der Nietfußstirnfläche (42) und einem tiefsten Punkt des ringförmigen Schafthohlraums (50) im Bereich von 1/10·D_a ≤t_B≤1/4·D_a, insbesondere von 1/8·D_a ≤t_B≤2/5·D_a, aufweist.
Der Vollstanzniet (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, der innerhalb des Nietfußes (40) nur einen ringförmigen Schafthohlraum (50) mit einem bezogen auf den Schafthohlraum zentralen Dorn (70) aufweist.
Der Vollstanzniet (1) gemäß Patentanspruch 4, in dem der Dorn (70) aufgrund einer Länge parallel zur Längsmittelachse L_M in nietkopfabgewandter Richtung über den Nietfuß (40) hinaus ragt oder mit diesem fluchtet oder in den ringförmigen Schafthohlraum (50) eingerückt angeordnet ist.
Der Vollstanzniet (1) gemäß Patentanspruch 4 oder 5 in Kombination mit Patentanspruch 3, in dem der Dorn (70) eine Dornlänge L_D bezogen auf einen tiefsten Punkt des ringförmigen Schafthohlraums (50) im Bereich von 1150 L≤L_D≤L aufweist.
Der Vollstanzniet (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche 4 bis 6, in dem der Dorn (70) einen Dorndurchmesser D_D im Bereich von 1/5·D_a ≤D_D≤1/3·D_a aufweist.
Der Vollstanzniet (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, in dem an einer radialen Innenseite der Nietfußstirnfläche (42) diese in einen kreisbogenförmigen konvexen Einlaufbereich (52) in den ringförmigen Schafthohlraum (50) übergeht.
Der Vollstanzniet (1) gemäß Patentanspruch 8, in dem der Einlaufbereich (572) tangential in einen geradlinig verlaufenden Fortsetzungsbereich (54) übergeht, der in einem spitzen Winkel α in Bezug auf die Mittellängsachse L_M angeordnet ist.
Der Vollstanzniet (1) gemäß Patentanspruch 9, in dem der Fortsetzungsbereich (54) in einem spitzen Winkel α im Bereich von 0°<α≤60° angeordnet ist.
Der Vollstanzniet (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche in Kombination mit Patentanspruch 4, dessen Dorn (70) eine parallel zur Längsmittellinie L_M des Nietschafts (30) verlaufende zentrale Durchgangsöffnung (72) zum Nietkopf (10) oder eine Sackbohrung aufweist, um einen Hohlniet zu bilden.
Eine Stanznietverbindung aus mindestens zwei stapelförmig übereinander angeordneten Bauteilen, die über den Vollstanzniet (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche miteinander verbunden sind.
Ein Verfahren zum Verbinden von mindestens zwei Bauteilen B1, B2 mithilfe eines Vollstanzniets (1), welches die folgenden Schritte aufweist: a. Anordnen der mindestens zwei Bauteile übereinander in einer stapelförmigen Anordnung auf einer Matrize oder einem Amboss (Schritt S1), b. Setzen des Vollstanzniets (1) gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche 1-11 in die mindestens zwei Bauteile (Schritt S2).