Wie funktionieren Nieten? Ein Leitfaden für Ingenieure

Wenn Sie bei einer Platte mit starken Vibrationen das falsche Befestigungselement verwenden, löst es sich, lange bevor die Montage selbst versagt. Aus diesem Grund greifen viele Ingenieure zu Nieten, bevor sie zu einem Schraubverschluss greifen. Ein Bolzen oder eine Schraube ist auf die Reibung des Gewindes angewiesen, um an ihrem Platz zu bleiben, sodass sie sich nach einem Leben lang durch Erschüttern, Stöße und Temperaturwechsel allmählich lösen kann. Bei einem Einbaugehäuse oder einer Blechummantelung können Sie oft nicht an die Rückseite des Gelenks gelangen, um eine Mutter oder Unterlegscheibe von vornherein zu sichern.

Eine Niete löst beide Probleme gleichzeitig. Sie bildet eine dauerhafte mechanische Verbindung, ohne dass sich im Laufe der Zeit ein Gewinde aus der Verbindung zurückziehen könnte. Viele Niettypen lassen sich auch vollständig von einer Seite des Werkstücks aus befestigen. Aus diesem Grund hat das Nieten in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie, in der Schifffahrt, im Bauwesen, in Lüftungs- und Klimaanlagen, in der Elektronik und bei einem wachsenden Anteil der Montagearbeiten an Elektrofahrzeugen immer noch ihren Platz, überall dort, wo Beständigkeit und Vibrationsfestigkeit eine zwingende Konstruktionsanforderung sind.

Diese Anleitung erklärt die Mechanik des Nietens, wie sich die wichtigsten Niettypen unterscheiden, wie eine Nietpistole einen Blindniet setzt, wie ein Niet entfernt wird, wann ein Niet gegen eine Schraube oder eine Schweißnaht schlägt und wie man den richtigen Niettyp auf der Konstruktion und der Werkbank festlegt.

In dieser Anleitung:

• Was ist eine Niete?

• Wie funktionieren Nieten?

• Arten von Nieten und wie sie funktionieren

• Wie funktioniert eine Nietpistole?

• Wie entfernt man eine Niete

• Wann sollten Sie Nieten verwenden?

Was ist eine Niete?

Eine Niete ist ein dauerhafter mechanischer Verschluss, der aus einem glatten, zylindrischen Schaft mit einem vorgeformten Kopf an einem Ende besteht. Im Gegensatz zu einer Schraube oder einem Bolzen führt eine Niete entlang ihrer Primärwelle kein Gewinde. Nieten unterscheiden sich in ihrer Montage von herkömmlichen Muttern und Schrauben. Sie werden durch ein vorgebohrtes Loch ohne Gewinde in den zu montierenden Teilen gesteckt. Ihr glattes Ende (der Schwanz) wird bei der Montage mit dem entsprechenden Nietwerkzeug zu einem zweiten Kopf verformt, der die Verbindung verriegelt.

Sowohl bei Pop als auch bei Solid Rivets verformt sich der Nietkörper so, dass er nicht nur die beiden Seiten des Gelenks festhält, sondern der Körper schwillt auch an, um das Loch beim Setzen zu füllen. Diese Verbindung erzeugt, wenn sie richtig hergestellt wird, eine enorme Vorspannung und sorgt für eine Fixierung, die sowohl großen axialen als auch Zugbelastungen standhält.

Da eine korrekt montierte Niete nicht auf Gewindereibung angewiesen ist, kann sie unter normalen Konstruktionsbelastungen nicht locker vibrieren. Durch Blindniete wird die Standardkonstruktion um ein weiteres physisches Element erweitert, nämlich um einen zentralen Stift, den sogenannten Dorn, der die Nietmontage von einer einzelnen Plattenseite aus ermöglicht, wo der Zugang eingeschränkt oder gar nicht möglich ist.

 

Wie funktionieren Nieten?

Jede Niete, unabhängig von ihrer Art, arbeitet nach einem Prinzip: kontrollierter plastischer Verformung. Das Setzen eines einfachen Niets erfolgt in vier Schritten.

 

 

1) Bereite das Loch vor. Durch die zu verbindenden Teile wird ein Loch gebohrt, das so dimensioniert ist, dass die Welle mit minimalem Abstand passieren kann. Das Loch kann gebohrt, gebohrt oder sogar vorhandene Merkmale eines vorgefertigten Teils, wie z. B. einer Halterung, genutzt werden.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) Setzen Sie den Niet ein. Der Niet wird hindurchgedrückt, sodass sein vorgeformter Kopf (der sogenannte Werkskopf) bündig an der Außenseite der Baugruppe anliegt.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) Den Schwanz verformen. Mit dem richtigen Werkzeug wird Kraft auf den Schwanz ausgeübt; bei einem Pop-Rivet würdest du normalerweise eine Niet-Gun verwenden. Das Material des Schwanzes gibt nach und breitet sich in einem zweiten Kopf aus, dem sogenannten Ladenkopf oder Bucktail, während sich der Schaft radial ausdehnt, um das Loch zu füllen. Als Faustregel gilt, dass sich der Schwanz auf etwa das Eineinhalbfache des Durchmessers ausdehnt, den der Schacht vor der Installation hatte.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) Überprüfen Sie das Gelenk. Mit einem Kopf auf jeder Seite werden die Teile fest zusammengedrückt. Der verlängerte Schaft nimmt jeglichen Freiraum im Loch, sodass sich das Gelenk aufgrund von Vibrationen nicht verschieben oder lockern kann.

 

 

 

 

 

 

 

 

Dieses Verhalten beim Füllen von Löchern unterscheidet Nieten in struktureller Hinsicht von Verbindungselementen mit Gewinde. Da die Welle an beiden Werkstücken über den gesamten Umfang der Bohrung anliegt, eignet sich ein Niet am besten zur Aufnahme von Scherbelastungen, da die Kräfte parallel zu den miteinander verbundenen Flächen wirken. Die Belastung verteilt sich über die gesamte Lagerfläche und konzentriert sich nicht auf einige wenige Gewindekontaktstellen, was die Ermüdungsfestigkeit bei wiederholter Belastung erhöht.

Auswahl der richtigen Nietgröße

Es gibt mehrere Faustregeln, die Ihnen bei der Auswahl des richtigen Nietdurchmessers und der richtigen Länge für Ihre Anwendung helfen.

Was den Durchmesser anbelangt, so liegen die gängigsten Größen für den allgemeinen Gebrauch im Bereich von 3 bis 5 mm, und für allgemeine Zwecke sind 3,2- und 4,8-mm-Nieten äußerst beliebt.
Der Durchmesser steht in engem Zusammenhang mit der Festigkeit. Erwägen Sie daher, eine dickere Niete als diese zu verwenden, wenn Sie zusätzliche Festigkeit benötigen, oder erhöhen Sie die Anzahl der Nieten, die in einer Verbindung verwendet werden.

Es ist wichtig, die richtige Länge für Ihre Niete zu wählen, da sie zu kurz ist, um das Material nicht zu greifen, und zu lang kann sie sich verformen, ohne dass die Verbindung tatsächlich zusammengedrückt wird. Das Maß, das wir benötigen, wird als „Grifflänge“ bezeichnet. Dabei handelt es sich um die maximale und minimale Dicke der Verbindung, für die der Niet ausgelegt ist.

Eine grobe Schätzung der Grifflänge kann berechnet werden, indem man das 1,5-fache des Nietdurchmessers von seiner Länge abzieht. Wir listen dies jedoch auf unserer Website auf, sodass Sie nicht raten müssen! Im Zweifelsfall lohnt es sich immer, die Gesamtdicke der Verbindung zu messen, bevor Sie eine Niete anbringen, und eine Sichtprüfung mit einer in das Loch gefallenen Niete durchzuführen, falls Sie Zugang zur Rückseite der Verbindung haben.

Arten von Nieten und wie sie funktionieren.

Das Spannprinzip ist unabhängig vom ausgewählten Niettyp universell, aber die Art und Weise, wie die einzelnen Untertypen verformt werden, ist unterschiedlich. Dieser Unterschied entscheidet darüber, wo und wie es verwendet werden kann. Zu den gängigsten Produktfamilien gehören Vollnieten, Blindnieten (Pop), Spaltnieten, Rohrnieten, Halbrohrnieten, Stanznieten, Nieten mit Gewinde (Nietmutter) und Reibschlussnieten.

Wie funktionieren Knallnieten (Blindnieten)?

Pop-Nieten, auch Blindnieten genannt, sind die am häufigsten verwendeten Nieten in der modernen Montage. Der Wert steckt schon im Namen: Sie sind „blind“, komplett von einer Seite aus, ohne Zugang zur Rückseite, sodass die Montage in einer Vielzahl von Anwendungen möglich ist, für die herkömmliche Schraubverschlüsse nicht geeignet wären.

Ein Blindniet ist ein zweiteiliges Bauteil, ein Hohlkörper, durch den ein massiver Stift (der Dorn) verläuft. Der Dorn hat am anderen Ende einen vergrößerten Kopf und an seinem Stiel eine bewusst geschwächte Bruchstelle.
Wenn die Niete gesetzt ist, greift das Werkzeug den Stiel und zieht ihn wieder durch den Körper, wobei der Körper ruhig gehalten wird. Der Dornkopf wird in den hohlen Schwanz hineingezogen und gegen die Rückseite ausgeweitet. Sobald das Gelenk vollständig eingeklemmt ist, erreicht die Spannung im Dorn die vorgesehene Bruchlast und der Schaft reißt ab, und das charakteristische „Knacken“, das dem Verschluss seinen Namen gibt.

Das Ergebnis ist eine dauerhafte Verbindung, die von einer Seite aus hergestellt wird, ohne Hitze und mit wenig Geschick. Aus diesem Grund dominieren Blindnieten bei Gehäusen, Verkleidungen, der Blechbearbeitung und der Fahrzeugkarosserie, bei denen die Rückseite der Verbindung oft eingeklemmt ist.

Kaufen Sie Pop-Rivets

Wie funktionieren Vollnieten?

Bei Vollnieten handelt es sich um das ursprüngliche Nietdesign: ein einteiliger Schaft und ein Kopf, die durch direkte Krafteinwirkung verformt werden. Während in der Vergangenheit ein Handhammer verwendet wurde, sind moderne Baugruppen mit einem Drucklufthammer oder einem hydraulischen Nietwerkzeug ausgestattet. Der Drucklufthammer treibt den Kopf mit schnellen, starken Schlägen von einer Seite an, während ein Schwermetallblock (eine Ruckstange) gegen den Schwanz gedrückt wird, um ihn in den zweiten Kopf zu drücken.

Um einen zu setzen, müssen beide Seiten des Gelenks erreicht werden und es ist weitaus mehr Kraft erforderlich als bei einer Blindniete, aber der Nutzen ist immens. Ohne hohlen Kern oder Dorn ist eine feste Niete praktisch ein einziges Stück Schmiedemetall, das das Loch perfekt ausfüllt. Dies bietet die höchste Scher- und Dauerfestigkeit aller Niettypen. Genau aus diesem Grund sind Vollnieten nach wie vor der Standard für Flugzeugstrukturen und andere sicherheitskritische Baugruppen.

KAUFEN SIE SOLIDE NIETEN

Wie funktionieren Nietmuttern?

Nietmuttern drehen das Drehbuch beim herkömmlichen Nieten um. Anstatt zwei Paneele dauerhaft miteinander zu verbinden, lösen sie ein anderes technisches Problem: das Anbringen von robusten, wiederverwendbaren Gewinden an Blechen, die zu dünn zum Gewinden sind.

Bei der Nietmutter selbst handelt es sich um einen hohlen Einsatz mit Innengewinde. Bei der Montage wird das Setzwerkzeug in die Mitte eingefädelt und nach hinten gezogen. Dabei wird der Abschnitt der Welle ohne Gewinde zu einer dichten Wölbung an der Rückseite der Platte zusammengedrückt. Dadurch wird die Wendeschneidplatte sicher im Material verankert, wodurch ein Maschinengewinde entsteht, das die Lasten weitaus besser verteilt, als es dünne Bleche je könnten. Letztlich wird eine Nietmutter normalerweise nicht verwendet, um zwei Teile dauerhaft miteinander zu verbinden. Sie bietet eine einfache und unkomplizierte Möglichkeit, Gewinde an einem Blechteil anzubringen, sodass Sie eine Baugruppe haben, die so oft wie nötig geschraubt und gelöst werden kann.

NIETMUTTERN KAUFEN

Andere Niettypen.

Neben den Standardvarianten Vollnieten, Blindnieten und Gewinde werden Sie auch auf Spezialnieten stoßen, die auf spezifische technische Probleme zugeschnitten sind:

• Mehrgriffnieten: Mit einer einzigen Verschlussgröße decken sie ein breites Griffspektrum ab, sodass Sie nicht mehrere Längen vorrätig haben müssen. Diese Vielseitigkeit geht jedoch mit einer im Vergleich zu einer perfekt dimensionierten Standardniete leicht verringerten Scher- und Zugfestigkeit einher.

• Versiegelte Nieten (mit geschlossenem Ende): Sie verfügen über ein solides Gehäuse, das im eingebauten Zustand das Kopfstück festhält und über kein Durchgangsloch verfügt. Diese eignen sich besser für Anwendungen, bei denen eine Abdichtung erforderlich ist, z. B. zur Herstellung von Tanks, Behältern oder sogar zum Wetterschutz eines Gebäudes. Der Nachteil besteht darin, dass sie engere Bohrungstoleranzen erfordern und im Vergleich zu herkömmlichen Pop-Nieten deutlich geringere Griffbereiche bieten.

• Halbrohrnieten: Zum Fixieren benötigen sie weitaus weniger Kraft und eignen sich daher ideal für automatisierte Montagelinien mit hohem Volumen. Da sich nur das hohle Ende verformt, quellen sie nicht auf, um das Loch zu füllen, was zu deutlich geringeren Scherfestigkeiten führt als bei Vollnieten. Diese werden häufig in weicheren Materialien wie Leder, Stoff und Kunststoff verwendet

• Selbstbohrende Nieten: Stanzen ihr eigenes Loch, sobald sie festgesetzt sind, sodass kein Vorbohren oder Modellieren erforderlich ist. Der Haken daran ist, dass sie eine enorme Montagekraft erfordern. Diese wird in der Regel mit schweren, teuren C-Frame-Werkzeugen ausgeführt, sodass sie nicht auf spröden Materialien verwendet werden können und für die Montage beide Seiten der Baugruppe zugänglich sein müssen.

• Kunststoffnieten: Geeignet für leichte Zierleisten und Steckarbeiten, bei denen schwere Metallteile übertrieben wären. Natürlich bieten sie praktisch keine strukturelle Festigkeit und eignen sich eher zur Befestigung von Kunststoffverkleidungen an Autos und anderen Fahrzeugbaugruppen.
  
  KAUFEN SIE KUNSTSTOFFNIETEN

Aus welchen Materialien werden Nieten hergestellt?

Die Leistung einer Niete ist nur so gut wie das Material, aus dem sie gefertigt ist. Da das Setzen einer Niete von einer kontrollierten plastischen Verformung abhängt, muss das Material dehnbar genug sein, um es sauber in einen Werkstückkopf einzudrücken, und gleichzeitig stark genug, um die Verbindungslast über die vorgesehene Lebensdauer zu tragen. Außerdem muss es die Arbeitsumgebung überstehen, ob das nun Salzsprühnebel auf einem Boot, Druckschwankungen in der Kabine eines Flugzeugs oder nichts Schlimmeres als ein trockenes Innengehäuse ist. Die Anpassung des Nietmaterials an die Belastung und die Umgebung ist ebenso wichtig wie die Wahl des richtigen Niettyps.

• Aluminium: Leicht, einfach zu härten und dank seiner selbstbildenden Oxidschicht von Natur aus korrosionsbeständig. Daher ist es die Standardwahl für die meisten Blindnieten und Flugzeughäute (für die spezielle, hochfeste Luft- und Raumfahrtlegierungen verwendet werden).
  Der Nachteil: Es bietet eine viel geringere Scher- und Zugfestigkeit als Stahl.

• Stahl: Bietet hohe Festigkeit zu niedrigen Kosten. Da blanker Stahl rostet, wird er fast immer mit einer Schutzbeschichtung wie einer Verzinkung geliefert. Es ist ideal für konstruktive Gehäuse und hochbelastete Verbindungen.
  Der Nachteil: Selbst wenn Standardstahl beschichtet ist, erliegt er irgendwann der Korrosion in nassen Umgebungen oder im Freien.

• Edelstahl: Kombiniert hervorragende Festigkeit mit aggressiver Korrosionsbeständigkeit und ist damit das ideale Werkzeug für Montagen im Außenbereich, auf See und in hygienischen Anlagen. A4-Edelstahl in Meeresqualität widersteht Salzwasser, das bei Standardqualitäten zum Einsatz kommen würde.
  Der Nachteil: Es ist teurer und erfordert deutlich mehr Werkzeugkraft zum Aushärten als Aluminium oder Standardstahl.

• Kupfer: Weich, sehr duktil und mit ausgezeichneter elektrischer Leitfähigkeit. Es wird häufig für Nieten zur Lederbearbeitung verwendet, obwohl es auch allein aufgrund seiner Ästhetik häufig verwendet wird.
  Der Nachteil: Es ist sehr weich, was bedeutet, dass es keine schweren strukturellen Lasten tragen kann.

• Messing: Bietet zuverlässige Leitfähigkeit, mäßige Festigkeit und ein starkes Korrosionsbeständigkeitsprofil. Es wird häufig in Schiffsarmaturen und dekorativen Verkleidungen verwendet, bei denen es sowohl auf das Aussehen als auch auf die Haltbarkeit ankommt.
  Der Nachteil: Wie Kupfer kann es bei Hochleistungsanwendungen nicht mit der bloßen Haftkraft von Stahl mithalten.
  
  

Kunststoffnieten befinden sich getrennt von den oben genannten Metallen und eignen sich für leichte Verkleidungs- und Steckarbeiten, bei denen die strukturelle Festigkeit nicht im Vordergrund steht.

Die Oberfläche ist genauso wichtig wie das Grundmaterial. Plattierungen und Beschichtungen wie Zink verlängern die Lebensdauer von Stahlnieten, während das Eloxieren Aluminium aushärten und färben kann. Die richtige Kombination aus Material und Oberflächenbehandlung macht es möglich, dass eine Niete der Lebensdauer der sie umgebenden Baugruppe entspricht.

Eine weitere Sache, die Sie beachten sollten: Achten Sie darauf, dass der Niet und das Werkstück nach Möglichkeit galvanisch kompatibel sind. Wenn zwei unterschiedliche Metalle in einer feuchten Umgebung in Kontakt kommen, korrodiert das weniger edle Metall an der Verbindungsstelle, also an der genauen Stelle, von der das Verbindungselement abhängt. Wenn es nicht möglich ist, die Materialien exakt aufeinander abzustimmen, wählen Sie eine Niete, die den jeweiligen Bedingungen entspricht (z. B. Edelstahl oder Monel in maritimen Umgebungen), und isolieren Sie dann die Metalle, wo immer dies möglich ist.

 

Wie funktioniert eine Nietpistole?

Wie man eine Nietpistole verwendet, hängt ganz davon ab, welche Art von Niete Sie einsetzen, da der Begriff „Nietpistole“ eigentlich zwei völlig unterschiedliche Werkzeuge beschreibt.

Pneumatikpistolen für Vollnieten (Impact): Bei Vollnieten wirkt eine pneumatische Nietpistole wie ein Präzisions-Presslufthammer. Angetrieben durch Druckluft schlägt ein interner Kolben schnell mit einer geformten Spitze (dem Nietsatz) gegen den werksseitigen Kopf des Niets. Durch diese hochfrequenten Stöße wird das Verbindungselement in das Loch gedrückt, während eine am hinteren Heck fest angebrachte Ruckstange aus Schwermetall es zu einem festen Werkstückkopf zerquetscht. Es stützt sich ausschließlich auf stumpfe Druckkräfte.

Setzwerkzeuge für Blindniete (Spannung): Blindnietpistolen (oft nur Nieten genannt) lösen ein anderes Problem. Da Blindniete so konstruiert sind, dass sie montiert werden können, muss nicht auf die Rückseite des Verbindungselements zugegriffen werden.
Stattdessen wirken sie als hochentwickelte Zugmechanismen. Um die zum Zusammenklemmen der Bleche erforderliche Kraft zu erreichen, führen sie in einem einzigen Zug drei verschiedene Aktionen aus:

1) Klemme: Ein Satz interner Backen hält den Dornstiel fest, der stolz auf dem Nietkörper steht.

2) Ziehen: Das Werkzeug zieht die Backen nach hinten und stützt gleichzeitig den Nasenbügel gegen den Kopf des Nietkörpers ab. Dadurch wird der Druck des Bedieners (oder die Kraft des Werkzeugs) in eine Axialkraft umgewandelt. Dabei wird der Dorn gezogen und der Dornkopf nach oben gedrückt, sodass der Schwanz des Nietkörpers gequetscht wird.

3) Einrasten: Sobald das Gehäuse vollständig aufgeweitet und das Gelenk festgeklemmt ist, erreicht der Dorn seine vorgesehene Bruchlast und reißt ab. Der verbrauchte Stiel wird dann ausgeworfen, sodass die fertige Niete an Ort und Stelle bleibt.

Beim Blindnieten skaliert das von Ihnen gewählte Werkzeug diesen Vorgang einfach. Handnietmaschinen sind auf mechanische Hebelwirkung angewiesen und eignen sich daher perfekt für Arbeiten mit geringem Volumen und Reparaturen vor Ort. Pneumatische und batteriebetriebene Pistolen liefern dasselbe Ergebnis bei weitaus höherer Geschwindigkeit und Beständigkeit, weshalb sie die Standardproduktion der Wahl sind. In jedem Fall gilt jedoch das Kernprinzip: Das Werkzeug berührt niemals das Gelenk. Es zieht einfach am Dorn und lässt den Niet die Arbeit machen.

 

So entfernen Sie eine Niete.

Im Gegensatz zu einer Schraube, die leicht mit einem Schraubenschlüssel herausgezogen werden kann, handelt es sich bei einer Niete um ein kalt geformtes Metallstück, das zwei Paneele dauerhaft miteinander verbindet. Da es keine Gewinde gibt, die gelöst werden könnten, bedeutet das Entfernen immer, dass das Befestigungselement vollständig zerstört wird.
Es mag zwar verlockend sein, nach einem Winkelschleifer oder einem Meißel zu greifen, aber bei diesen Brute-Force-Methoden besteht ein hohes Risiko, dass das Grundmaterial herausgerissen oder sich verzieht.

Die standardmäßige, sicherste und genaueste Methode ist das Ausbohren des Kerns, was in drei einfachen Schritten durchgeführt werden kann:

1) Mittenloch: Schlagen Sie mit einem Mittenlocher genau in die Mitte des Werkskopfs, um ein kleines Grübchen zu erzeugen. Dadurch hat der Bohrer einen Platz zum Beißen und verhindert, dass der Bohrer über die Metalloberfläche wandert und die Platte zerkratzt.
Auf einer Pop-Niete. Das Loch, das nach dem Abbrechen des Stiels übrig bleibt, kann verwendet werden.

2) Bohren: Mit einem Bohrer, der auf den ursprünglichen Schaftdurchmesser des Niets abgestimmt ist, mit mäßiger Geschwindigkeit gerade nach unten in den Kopf bohren. Bohren Sie so lange weiter, bis sich der Kopf von der Hauptwelle löst.

3) Stanzen: Sobald der Kopf abgenommen ist, klopfen Sie den verbleibenden Nietkörper vorsichtig mit einem Stanzen und einem Hammer durch die Rückseite des Lochs heraus.

Die goldene Regel beim Entfernen von Nieten lautet Präzision. Sie müssen dafür sorgen, dass der Bohrer perfekt zur Platte passt.

Um diese Genauigkeit zu gewährleisten, ist eine tragbare Bohrschablone (praktisch eine mobile Bohrmaschine) oder eine spezielle Nietentfernungsvorrichtung das absolut beste Werkzeug für die jeweilige Aufgabe.
Diese Werkzeuge sorgen dafür, dass der Bohrer perfekt ausgerichtet ist, wodurch das Risiko menschlicher Fehler ausgeschlossen wird. Wenn Sie es freihändig versuchen und den Bohrer versehentlich abgewinkelt haben, vergrößert oder verzerrt sich das Loch. Dadurch wird der Griff für Ihre Ersatzniete dauerhaft beeinträchtigt oder das Teil könnte komplett verschrottet werden.

Wann sollten Sie Nieten verwenden?

Nieten konkurrieren mit Schraubverschlüssen und Schweißnähten, wobei jede Methode ihren Platz hat. Die folgende Tabelle zeigt, wo das Nieten seinen Platz verdient.

Die eigentliche technische Erkenntnis befindet sich direkt hinter diesem Tisch: Sie sollten ein Verbindungselement niemals ausschließlich aufgrund seiner Festigkeit auswählen. Die richtige Wahl ist immer die, die perfekt darauf abgestimmt ist, wie das Gelenk vor Ort tatsächlich beansprucht wird.

Jenseits der Lastrichtung halten Nieten die Kante überall dort, wo Bewegung der Feind ist. Da sie auf permanenter Verformung und nicht auf Gewindereibung angewiesen sind, dämpfen sie die Vibration, bei der sich eine Schraube schließlich lösen würde, mit den Achseln. Sie sind auch äußerst praktisch, wenn es um schwierige Baugruppen oder unterschiedliche Materialien geht.

Den vollständigen Überblick über Nieten gegen Schrauben und Bolzen, einschließlich der Position, an der die einzelnen Schrauben nach vorne ziehen, finden Sie in unserem entsprechenden Vergleichsartikel.

 

Zusammenfassung: So funktionieren Nieten

Ganz gleich, ob Sie Blindnieten für ein Gehäuse mit Paneelen spezifizieren oder einfach nur wissen möchten, warum ein Knallniet platzt: Wenn Sie wissen, wie Nieten funktionieren, können Sie stabilere und zuverlässigere dauerhafte Verbindungen konstruieren. Wählen Sie den Typ für den Zugang, den Sie haben, passen Sie die Größe der Niete an den Stapel an, den Sie verbinden, und belasten Sie sie mit Scherkraft, wo immer es die Konstruktion zulässt.

Accu bietet eine große Auswahl an Präzisionsnieten — von Quernieten und Nietmuttern bis hin zu soliden und speziellen Nieten — in einer Auswahl an Materialien und Ausführungen. Wenn Sie sich nicht sicher sind, welcher Niet für Ihre Anwendung geeignet ist, stehen Ihnen unsere Ingenieure zur Verfügung, um Ihnen bei der ersten Auswahl der richtigen Komponente zu helfen.

Weiterführende Lektüre:

• Was verursacht galvanische Korrosion und wie kann ich sie verhindern?
• Verbindungselemente und Hardware für die Luft- und
• Verbindungselemente aus Blech: Ein Leitfaden für Ingenieure

 

Häufig gestellte Fragen

F: Sind Nieten stärker als Schrauben?

A: Das hängt von der Belastung ab: Nieten zeichnen sich durch Scherkraft aus und widerstehen Vibrationen, während Schrauben eine höhere reine Zugbelastung tragen. Die stärkere Wahl ist also die, die auf die Verbindung abgestimmt ist. Der spezielle Leitfaden von Accu behandelt den vollständigen Vergleich.

F: Warum wird das Nieten in einigen Konstruktionen nicht mehr verwendet?

A: Bei den meisten Stahlkonstruktionen wurde das Heißnieten durch Schweißen und hochfeste Schrauben mit reibschlüssigem Griff ersetzt. Nieten dominieren jedoch weiterhin die Luft- und Raumfahrt, Bleche, Blindzugänge und Verbindungen mit unähnlichem Metall.

F: Was sind die Nachteile von Nieten?

A: Sie bilden eine dauerhafte Verbindung, die sich nur schwer rückgängig machen lässt. Sie werden am besten aus Gründen der Scherfestigkeit und nicht wegen der Spannung belastet. Die Löcher, die sie benötigen, erzeugen außerdem Spannungskonzentrationen, die zu Brüchen im Baugruppengehäuse führen können.

F: Können Nieten so stark sein wie Schweißnähte?

A: Eine gut durchdachte Nietverbindung kann einer Schweißnaht in Bezug auf Scherung und Ermüdung ebenbürtig sein und gleichzeitig unterschiedliche Materialien tolerieren. Schweißnähte sorgen jedoch immer noch für durchgehende, vollständig abgedichtete Lastpfade.

F: Müssen Nieten vorgebohrt werden?

A: Ja, für Vollnieten und Blindnieten, die ein vorgeformtes Loch benötigen, aber selbstdurchbohrende Nieten bilden beim Festsetzen ihr eigenes Loch.

F: Kann man ohne Nietpistole nieten?

A: Solide Nieten können mit einem Hammer und einer Schlagstange gesetzt werden. Bei Blindnieten (Pop-Nieten) ist jedoch eine Nietpistole erforderlich, um den Dorn zu ziehen.