Blindnietmuttern, Blindnietschrauben

Blindnietmuttern und -schrauben ermöglichen das wirtschaftliche, problemlose und effektive Einbringen von tragfähigen Gewinden in dünnwandige Bauteile oder Hohlprofile. Im Gegensatz zur Blindniete, welche immer zur festen Verbindung von zwei Bauelementen eingesetzt wird, werden Nietmuttern nicht zwangsläufig zur Verbindung zwischen zwei Bauteilen durch den Nietvorgang selbst verwendet. Sie dienen vielmehr als „Sockel“ für eine wieder lösbare Schraubverbindung zwischen zwei Bauteilen A und B (siehe Abb. 1). Sie können aber auch zur Vernietung zweier Bauteile in Kombination mit einem entstehenden Gewinde genutzt werden (Abb. 2). Blindnietmuttern, oder –schrauben werden auch Einniet-, oder schlicht Nietmuttern bzw. -schrauben genannt.

Sie können von einer Bauseite „blind“, d.h. ohne Zugriff auf die Innenseite des Bauteils sowie ohne Nacharbeit gesetzt werden.

Vorteile:

• Sie bieten eine universelle Lösung zur Befestigung eines tragfähigen Gewindes an dünnwandigen Bauteilen.
• Sie sind ideal für einseitig zugängige Bauteile („blinde“ Montage).
• Die Montage in ein gebohrtes, gelasertes oder gestanztes Loch hat eine hohe Präzision der Verbindung zur Folge.
• Es gibt keinen Materialverzug von Oberflächen aufgrund temperaturbedingter Belastungen.
• Die zu verbindenden Materialien müssen nicht vorbehandelt oder gereinigt werden.
• Bereits behandelte oder beschichtete Oberflächen können ohne Beschädigung verbunden werden.
• Es entsteht eine feste Verbindung mit ausreichenden Gewindegängen für weitere Montageschritte.
• Sie sind ebenfalls perfekt dort einsetzbar, wo sich lösende Muttern und Scheiben Produktionsprozesse verlangsamen oder behindern können.

Aufbau

Blindnietmutter

Die Blindnietmutter besteht aus einem Werkstück. Hierbei unterscheiden sich die verschiedenen Varianten durch den Kopf, also das Teil, das bei der Verarbeitung auf dem Bauteil aufliegt und dem Schaft, welcher sich unterhalb des Kopfes befindet.

Blindnietschraube

Bei der Blindnietschraube wird genau wie bei der Blindnietmutter zwischen dem Kopf und dem Schaft unterschieden. Zusätzlich befindet sich hier oberhalb des Kopfes ein Gewindebolzen.

Nietmuttertypen

Die Blindnietmuttern sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich. Neben der Standardnietmutter gibt es die geschlossene Form, die Spreiznietmutter sowie Blindnietschrauben.

Standard Nietmutter

Die Standard Nietmutter ist der gängigste Typ der Blindnietmutter und universell für verschiedenste Einsatzbereiche wie Elektrotechnik, Automobil- und Bauindustrie, Küchentechnik, Medizin- und Labortechnik, Solartechnik, so wie vieles mehr, verwendbar.

Standard Nietmutter geschlossene Form

Die geschlossene Form der Nietmutter verhindert Gas und Flüssigkeitsdurchtritt durch die Mutter (gegebenenfalls zusätzliches Abdichten zwischen Mutternschaft und Bauteil erforderlich!). Ansonsten sind die mechanischen Eigenschaften mit der Standardnietmutter vergleichbar.

Spreiznietmutter

Die Spreiznietmuttern sind ideal für weiche, spröde und nachgiebige Werkstoffe sowie dünne Bleche oder Hohlprofile. Sie bieten einen hohen Klemmbereich für verschiedene Materialstärken. Bitte beachten Sie, dass ein spezielles Setzwerkzeug erforderlich ist.

Wir führen zwei Ausführungen der Spreiznietmutter:

• Die Spreiznietmutter Four lässt sich schnell und einfach montieren. Sie ist besonders geeignet für weiche und spröde Werkstoffe. Sie weist einen hohen Klemmbereich für verschiedene Materialstärken auf. Zudem bietet sie auf rauem Untergrund eine hohe Verdrehfestigkeit.
• Die Spreiznietmutter Split bietet hohe Stabilität durch ihr gerolltes Gewinde. Sie ist besonders geeignet für das Einbringen in Kunststoffe, dünne Bleche oder Hohlprofile, bei denen hohe Ausreißkräfte gefordert sind.

Spreiznieten finden unter anderem in der Automobilindustrie, in der Holz- und Kunststoffverarbeitenden Industrie, beim Fahrzeug-Innenausbau, beim Akkustik- und Trockenbau, in der Kälte- und Klimatechnik sowie beim Apparate- und Behälterbau Anwendung.

Blindnietschraube

Die Blindnietschraube kommt zum Einsatz, wenn besonders an dünnen, nur einseitig zugänglichen Blechen eine äußere Schraubverbindung benötigt wird. Es erfolgt im Gegensatz zum Anschweißen von Bolzen keine Verformung oder Verfärbung des Materials.

Kopfformen

Blindnietmuttern und –schrauben sind mit verschiedenen Kopfformen erhältlich, wobei nicht alle Kombinationen aus Nietmutter-Typen und Kopfformen verfügbar sind.

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen

1. Flachkopf
2. Senkkopf
3. Kleiner Senkkopf

Flachkopf

Der Flachkopf ist die handelsübliche und am vielseitigsten verwendbare Form. Mit dem Flachkopf kann, wie in Abbildung 1 eine Schraubverbindung zwischen den Bauteilen A und B hergestellt werden, wobei der Spalt C zwischen den Bauteilen durch vorheriges Tiefziehen des Bleches auf den Wert 0 gebracht werden kann. Die Nietmutter kann jedoch auch als Nietverbindung eingesetzt werden (Abb. 2) durch die das gesamte Bauteil mit einem Gewinde versehen und eine Schraubverbindung mit weiteren Bauteilen ermöglicht wird.

Senkkopf

Der Senkkopf erfordert meistens ein Ansenken des setzkopfseitigen Bauteils, etwas geringer als der Senkkopfs selbst (C > 0), so dass dieser minimal über das Bauteil B hinausragt und Bauteil A berührt. Der Senkkopf wird verwendet, wenn der kleine Senkkopf nicht zur Anwendung kommen kann: siehe unten.

Kleiner Senkkopf

Der kleine Senkkopf ist die optimierte Lösung zum Senkkopf, denn ein Ansenken des setzkopfseitigen Bauteils ist in den meisten Fällen nicht notwendig. Der kleine Senkkopf wird verwendet, wenn der Spalt C soweit wie möglich (bis auf Null) reduziert werden soll.

Dies geschieht durch

• Ausnutzen des des Stanzkragens
• das leichte Ansenken von B

Bei weichen Materialien wird der Spalt C automatisch auf 0 reduziert (Abb. 5).

Der kleine Senkkopf sollte nicht verwendet werden:

• wenn die Aufnahme nicht genau in den Toleranzmaßen liegt
• wenn das zu verbauende Material verformbar ist
• wenn die Schraube ein Kippmoment auf den Kopf ausübt.

Schaftformen

Für verschiedene Anwendungen der Blindnietmutter stehen unterschiedliche Schaftformen zur Verfügung:

1. Teilsechskantschaft
2. Sechskantschaft
3. Rundschaft

Teilsechskantschaft

Der Teilsechskantschaft bietet eine optimale Verdrehsicherheit und verhindert im Gegensatz zum Sechskantschaft ein versehentliches Abschrauben nach dem Setzen (z.B. bei Wartungsarbeiten), da der Sechskant hier nur über einen Teil des Schaftes ausgebildet ist. Das Sechskantloch in den Fügeteilen zur Aufnahme des Sechskants wird in der Regel ausgepresst oder gestanzt.

Sechskantschaft

Der Sechskantschaft bietet die gleiche Verdrehsicherheit wie der Teilsechskant. Er ist geeignet für Bauteile bei denen die Gefahr des irrtümlichen Abschraubens nicht besteht.

Rundschaft

Der Rundschaft wird verwendet, wenn die Montage eines Sechskant- oder Teilsechskantschaftes aus technischen Gründen (z. B. wegen fehlender Möglichkeit zur Vorbereitung eines Sechskantloches) nicht möglich ist oder die Festigkeitswerte der Rundschaftmutter für die Gegebenheiten der jeweiligen Anwendung ausreichen. Blindnietmuttern mit Rundschaft werden mit glattem oder gerändeltem Schaft produziert. Grundsätzlich ist die Verwendung eines gerändelten Schaftes aufgrund der erhöhten Verdrehsicherheit der eines glatten vorzuziehen, speziell bei Kunststoff und weichen Materialien. Wir bieten die Blindnietmuttern aus diesem Grunde ausschließlich mit gerändeltem Schaft an. Das Schaftende kann bei der Rundschaft-Blindnietmutter offen oder geschlossen ausgeführt sein. Ein offenes Schaftende findet häufiger Anwendung, da die Wahl der Schraubenlänge flexibel ist. Das geschlossene Schaftende wird verwendet wenn ein Flüssigkeits- oder Gasdurchtritt durch die Mutter verhindert werden soll. Die mechanischen Eigenschaften sind mit denen der offenen Blindnietmutter identisch.

Werkstoffe und Werkstoffauswahl

Werkstoffe

Blindnietmuttern sind in verschiedenen Werkstoffen lieferbar.

Wir führen Alu, Stahl und Edelstahl A2.

Blindnietschrauben und Spreiznietmuttern sind nur in Stahl verfügbar.

Werkstoffauswahl

In der Regel sollten die Verbindungsteile die gleiche Korrosionsbeständigkeit haben wie die Bauteile. Sollte dies nicht realisierbar sein müssen die Verbindungsteile höherwertiger sein als die Bauteile. Die Entscheidung über die Wahl des Werkstoffes hängt selbstverständlich auch von der Festigkeit der jeweiligen Blindnietmutter oder -schraubenverbindung in Bezug auf den geforderten Einsatz ab. Die diesbezüglich relevanten Werte Anzugsdrehmoment und Zugkraft (genauere Erklärung hierzu siehe unten) finden Sie bei den jeweiligen Artikel in der Detailansicht.

Verarbeitung der Blindnietmutter

Der Setzvorgang

Blindnietmutter

Der Setzvorgang der Blindnietmutter wird in 4 Schritten durchgeführt:

Das Setzen der Blindnietmutter erfolgt im so genannten Spindelhubverfahren. Dabei wird die Blindnietmutter auf den Gewindedorn des Setzwerkzeuges aufgeschraubt (gespindelt) und in die vorgefertigte Bohrung im Bauteil eingefügt. Durch den Hub des Setzwerkzeuges wird die Mutter gestaucht und gegen das Bauteil gezogen. Dabei bildet sich der auf der inneren („blinden“) Seite des Bauteils eine Stauchwulst (Schließkopf), der die Bohrung verschließt und die Nietverbindung fertigstellt. Nach dem Abspindeln des Setzwerkzeuges können die Bauteile miteinander verschraubt werden.

Blindnietschraube

Der Setzvorgang bei der Blindnietschraube entspricht diesem Prinzip, hier wird jedoch die Spindel des Setzwerkzeuges auf den Gewindedorn geschraubt und ebenfalls durch den Hub des Setzwerkzeuges die Niete gesetzt.

Spreiznietmutter

Auch die Verarbeitung der Spreiznietmuttern folgt dem oben beschrieben Verfahren. Hier ist jedoch zu beachten, dass zum Setzen dieses Mutterntyps spezielle Werkzeuge notwendig sind.

Setzvorgang Spreizniete Go-Four:

Setzvorgang Spreizniete Go-Split

Die Auswahl des Setzwerkzeugs richtet sich also nach dem Typ, der Größe und dem Werkstoff der Niete, dem Einsatzbereich sowie der zu verarbeitenden Menge der Nieten. Die Alternativen reichen von der Einhand- über die Zweihandzange für größere Durchmesser bis zu Akku- und Druckluftgeräten.

Auf Anfrage beraten wir Sie gerne über das richtige Gerät für Ihre speziellen Anforderungen.

Auswahl der Blindnietmutter

Die Auswahl des Blindnietmuttertyps orientiert sich an der Art der Aufgabenstellung und des zu vernietenden Materials sowie der gewünschten Festigkeit der Nietverbindung. Die Länge der Blindnietmutter richtet sich nach der Materialstärke des zu verklemmenden Bauteils. Dieses Maß muss innerhalb des vorgegebenen Klemmbereichs der Blindnietmutter liegen. Der Klemmbereich ist in den Detaildaten der jeweiligen Artikel zu finden. Liegt die Materialstärke an der Grenze des Klemmbereiches sollte bei härteren Bauteilen die Mutter mit dem kleineren, bei weichen Bauteilen die Mutter mit dem größeren Klemmbereich verwendet werden. Bei Bauteilen aus Kunststoff, dünnem Blech oder weichen Materialien ist eine relativ breite Stauchwulst notwendig um die hohen mechanischen Werte zu erreichen. Hier sollten die Spreiznieten Go-Split oder Go-Four eingesetzt werden.

Auswahl der Schraube

Bei Blindnietmuttern mit offenem Schaftende sollte der Überstand der eingesetzten. Schraube mindestens einen Gewindegang betragen.

Bei geschlossenem Schaftende hängt die Schraubenlänge P von der Materialstärke der zu verklemmenden Bauteile A+B ab, zuzüglich der Kopfhöhe bzw. des Spaltmasses C in Kombination mit der Länge des Innengewindes der Nietmutter L2.

Die Bohrung im Anschraubteil A sollte etwas größer als der Schraubendurchmesser gewählt werden.

Prüfungen und mechanische Eigenschaften

Prüfprinzipien

Unsere Blindnietmuttern und -schrauben unterliegen einer ständigen Kontrolle durch Prüfungen nach ISO 14589. Hierbei werden die axiale Zugkraft und das Anziehdrehmoment geprüft. Die Prüfung der axialen Zugkraft besteht aus 2 Prüfabschnitten, der Pull-in Prüfung und der Pull-in-Break-Prüfung. Die Pull-in Prüfung besteht aus der Belastung des Mutterngewindes um die Tragfähigkeit zu prüfen. Die Abstützung erfolgt dabei auf dem Kopf der Blindnietmutter. Bei der Pull-in Prüfung wird eine jeweils vorgegebene Prüfkraft 15 Sek. lang aufgebracht. Nach der Belastung muss die Schraubbarkeit im Mutterngewinde gewährleistet sein

Bei der Pull-in-Break Prüfung wird bis zum Versagen (Abscheren der Mutter oder Bruch der Schraube) weitergeprüft. Auch die Prüfung des Anzugsdrehmoments gliedert sich in zwei Abschnitte, Maximum Torque- und Broken Torque Prüfung. Maximum Torque wird geprüft durch die Verschraubung eines verdrehgesichert gelagerten Bauteils mit einer Schraube gegen den Kopf der Blindnietmutter. Hierbei wird die Widerstandsfähigkeit der Blindnietmutter gegen radiale Belastung getestet. Ein vorgegebenes Drehmoment wird hierbei auf die Schraube aufgebracht. Nach der Belastung muß die freie Schraubbarkeit der Schraube gegeben sein, die Mutter darf sich nicht im Trägermaterial verdrehen oder mechanisch verformen.

Bei der Broken Torque Prüfung wird der Versuch bis zum Versagen (Abscheren des Mutterngewindes oder Bruch der Schraube) durchgeführt. Die Auszugs- bzw. Ausdrehwerte der Blindnietmuttern und –schrauben sind in der folgenden Tabelle in N=Newton für die Auszugswerte bzw. in Nm=Newtonmeter für die Drehmomentwerte. Sie finden diese Werte auch in den Detailinformationen der einzelnen Artikel.

Angegeben sind die jeweiligen Versagenswerte.

Blindnietmutter:

Blindnietschraube: