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Title:
BREAKSTEM BLIND RIVET AND METHOD FOR PRODUCING AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE RIVETED CONNECTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/083726
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a breakstem blind rivet (100) for the electrically conductive riveting of a first component (210) to a second component (220), comprising a sleeve (110) having a head (112) and a shank (111), and a tension mandrel (120) having a mandrel head (122). According to the invention, the shank (111) and/or the mandrel head (122) have at least one scraping element (130), which is arranged on the outer circumferential surface of said shank or mandrel head and is intended, during insertion of the sleeve (110) into a rivet hole (300) provided for this purpose, to scrape along the wall of the hole and to remove paint buildup or contaminants. The invention also relates to a method for producing an electrically conductive riveted connection by means of such a breakstem blind rivet (100).

Inventors:
WEINMANN ROBERT (DE)
ROETZER JOHANN (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/078642
Publication Date:
April 25, 2024
Filing Date:
October 16, 2023
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
F16B19/10; F16B5/04
Foreign References:
DE3612478A11987-10-15
EP0825353A21998-02-25
DE20102898U12001-06-07
EP3111097B12019-11-06
DE3612501A11987-10-22
DE3612478A11987-10-15
DE102011012112A12011-11-17
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE Dornbruchblindniet (100) zur elektrisch leitenden Vernietung eines ersten Bauteils (210) mit einem zweiten Bauteil (220), aufweisend eine mit einem Kopf (112) und einem Schaft (111 ) ausgebildete Hülse (110) sowie einen mit einem Dornkopf (122) ausgebildeten Zugdorn (120), dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (111 ) und/oder der Dornkopf (122) wenigstens ein an seiner Außenumfangsfläche angeordnetes Schabelement (130) aufweist, welches dafür vorgesehen ist, beim Einführen der Hülse (110) in eine dafür vorgesehene Nietbohrung (300) an der Bohrungswandung entlangzuschaben und Lackanhaftungen oder Verunreinigungen abzutragen. Dombruchblindniet (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schabelement (130) als radial abstehende Rippe ausgebildet ist. Dombruchblindniet (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schabelement (130) als umlaufender Ring ausgebildet ist. Dombruchblindniet (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schabelement (130) als federelastischer Bügel ausgebildet ist. Dombruchblindniet (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das als Rippe, Ring oder federelastischer Bügel ausgebildete Schabelement (130) im vorderen Endbereich des Schafts (111 ) angeordnet ist und sich in axialer Richtung (L) nur über eine Teillänge des Schafts (111 ) erstreckt. Dornbruchblindniet (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite des Kopfs (112) mehrere, sich bis in den Schaft (111 ) hineinerstreckende Unterkopfrippen (113) angeordnet sind. Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitenden Nietverbindung zwischen einem ersten Bauteil (210) und einem zweiten Bauteil (220) mit einem Dombruchblindniet (100) gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte:

- Anordnen der vorgelochten Bauteile (210, 220), sodass sich eine fluchtende Nietbohrung (300) ergibt;

- Positionieren des Dornbruchblindniets (100) durch Einführen der Hülse (110) in die Nietbohrung (300), wobei das wenigstens eine Schabelement (130) an der Bohrungswandung entlagschabt und Lackanhaftungen oder Verunreinigungen abträgt;

- Aufweiten der Hülse (110) durch Ziehen des Zugdorns (120). Verfahren nach Anspruch 7, wobei das erste Bauteil (210) ein zu einer elektrischen Fahrzeugkomponente gehörendes Massekontaktierungsmittel und das zweite Bauteil (220) eine lackierte Karosseriekomponente ist. Verwendung eines Dornbruchblindniets (100) gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6 für die elektrische Massenanbindung einer elektrischen Fahrzeugkomponente an eine lackierte Karosseriekomponente.

Description:
Dornbruchblindniet und Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitenden Nietverbindung

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Dombruchblindniet gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 . Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitenden Nietverbindung zwischen zwei Bauteilen mittels Dombruchblindniet.

Dombruchblindniete und Verfahren zum Herstellen einer Nietverbindung mittels Dombruchblindniet sind aus dem Stand der Technik bekannt, wozu stellvertretend auf die DE 201 02 898 U1 und EP 3 111 097 B1 verwiesen wird.

Ein Dombruchblindniet (Zugdomniet) weist eine Hülse (Niethülse) mit einem Schaft (Hülsenschaft) und einem Kopf (Hülsenkopf) sowie einen die Hülse, d. h. den Schaft und den Kopf durchragenden Zugdorn (Nietdom) auf. Der Zugdorn ist mit einem Dornkopf (Setzkopf) und typischerweise auch mit wenigstens einer Sollbruchstelle ausgebildet. Zur Beschreibung der Erfindung werden im Weiteren die vorausgehend genannten Bezeichnungen oder hilfsweise die in Klammem genannten alternativen Bezeichnungen verwendet, wobei im Stand der Technik zuweilen auch andere Bezeichnungen gebräuchlich sind.

Das Vernieten, also das Herstellen einer Vernietung bzw. Nietverbindung mittels Dombruchblindniet, umfasst wenigstens zwei Teilvorgänge: Erstens das Einführen bzw. Einsetzen der Hülse in eine dafür vorgesehene Nietöffnung bzw.

Niet(loch)bohrung und zweites das Aufweiten der Hülse (im engeren Sinne auch als Setzen bzw. Setzvorgang bezeichnet) durch Ziehen des Zugdoms bzw. durch Aufbringen einer axialen Zugkraft auf den Zugdorn bei gleichzeitiger Abstützung über den Kopf, wodurch die Hülse in bekannter Weise plastisch verformt wird. Aus dem Stand der Technik sind ferner Sonderausführungen von Dombruchblindnieten bekannt, die sich zur Herstellung einer elektrischen Verbindung unter Herbeiführung einer guten Kontaktierung eignen.

Die nächstliegende DE 36 12 501 A1 beschreibt einen solchen Dombruchblindniet, dessen Schaft über den Umfang verteilt mit längs gerichteten Nuten versehen ist, wobei sich die Nuten als axiale Riffelung im Wesentlichen über die innerhalb der (Niet)Bohrung liegende Länge des Schafts erstrecken. Durch diese Riffelung wird erreicht, dass sich die zwischen den Nuten stehengebliebenen Rippen beim Ziehen des (Zug)Dorns unter besonders hohem Druck an die Wandung der Bohrung legen, durch die der Niet bzw. dessen Schaft hindurchgestreckt wird. Irgendwelche Verunreinigungen oder gegebenenfalls Lackschichten werden auf diese Weise aufgespalten, sodass sich eine gute Kontaktierung zwischen dem Bauteil und den Rippen ergibt.

Ergänzend wird auch auf den in der DE 36 12 478 A1 beschriebenen Dombruchblindniet hingewiesen, der ebenfalls eine besonders gute elektrische Kontaktierung ermöglicht.

Ausgehend von dem oben zitierten nächstliegenden Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Dombruchblindniet sowie ein damit ausführbares Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitenden Nietverbindung anzugeben, die sich insbesondere auch für lackierte Bauteile eignen und zuverlässig eine elektrische Kontaktierung mit niedrigem Widerstand ermöglichen.

Die Aufgabe wird gelöst durch den erfindungsgemäßen Dombruchblindniet mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs. Mit einem weiteren nebengeordneten Patentanspruch erstreckt sich die Erfindung auch auf eine bevorzugte Verwendung des erfindungsgemäßen Dombruchblindniets. Zusätzliche Merkmale ergeben sich analog für alle Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, der weiteren Erfindungsbeschreibung und der Zeichnung, wobei dies ausdrücklich auch beispielhaft und optional beschriebene Merkmale einschließt.

Die Erfindung eignet sich besonders für die Masseanbindung einer Fahrzeugkomponente, insbesondere einer elektrischen Fahrzeugkomponente, an ein bereits lackiertes Karosseriebauteil bzw. an die bereits lackierte Fahrzeugkarosserie, wie nachfolgend noch näher erläutert.

Der erfindungsgemäße Dornbruchblindniet ist zur elektrisch leitenden Vernietung eines ersten Bauteils, womit wenigstens ein erstes Bauteil gemeint ist, mit einem zweiten Bauteil, womit wenigstens ein zweites Bauteil gemeint ist, vorgesehen. Der erfindungsgemäße Dornbruchblindniet weist eine mit einem Kopf und einem Schaft ausgebildete Hülse sowie einen mit einem Dornkopf ausgebildeten Zugdorn auf. Der erfindungsgemäße Dornbruchblindniet ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (der Hülse) und/oder der Dornkopf (des Zugdoms) wenigstens ein an seiner Außenumfangsfläche angeordnetes Schabelement aufweist, welches dafür vorgesehen ist, beim Einführen der Hülse in eine dafür vorgesehene Nietbohrung an der Bohrungswandung entlangzuschaben und dabei etwaige Lackanhaftungen und/oder Verunreinigungen an der Bohrungswandung abzutragen oder zumindest aufzubrechen. Bevorzugt ist das wenigstens eine Schabelement nur am Schaft oder nur am Dornkopf angeordnet.

Mit einer elektrisch leitenden Vernietung bzw. Nietverbindung ist eine mittels des Dombruchblindniets geschaffene formschlüssige und dauerhafte Fügeverbindung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil gemeint, die so ausgebildet ist, dass an der Verbindungs- bzw. Fügestelle zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil auch eine elektrisch leitende Verbindung besteht. Die elektrisch leitende Verbindung kommt zumindest indirekt über den gesetzten bzw. gefügten Dombruchblindniet zustande, auch dann, wenn an der Verbindungsstelle zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil keine direkte leitende Verbindung möglich ist (bspw. aufgrund einer Lackierung, Schutzschicht oder dergleichen). Der Dombruchblindniet fungiert somit quasi als Füge- und elektrisches Kontaktelement. Der erfindungsgemäße Dornbruchblindniet weist wenigstens ein an der Außenumfangsfläche des Schafts (Hülsenschafts) angeordnetes Schabelement und/oder wenigstens ein an der Außenumfangsfläche des Dornkopfs angeordnetes Schabelement auf. Mit Außenumfangsfläche ist die radiale bzw. seitliche Mantelfläche des Schafts bzw. Domkopfs gemeint. Das Schabelement kann sich ausgehend von der betreffenden Mantelfläche auch bis in die axiale Stirnfläche des Schafts bzw. Dornkopfs hineinerstrecken. Das wenigstens eine Schabelement ist dazu ausgebildet, bereits beim Einführen bzw. Einschieben der Hülse in die dafür vorgesehene Nietbohrung an der Bohrungswandung, also an der Innenumfangsfläche der sich durch das erste Bauteil und zweite Bauteil erstreckenden Nietbohrung, entlangzuschaben und dabei (aufgrund eines Schabeffekts; s. u.) etwaige Lackanhaftungen, Verunreinigungen oder dergleichen, die sich innerhalb der Nietbohrung am ersten Bauteil und/oder am zweiten Bauteil befinden, vollständig oder teilweise abzutragen oder zumindest aufzubrechen. Beim anschließenden Aufweiten der Hülse kann sich dann ein guter, d. h. niederohmiger, elektrisch leitender Kontakt zwischen der Hülse und wenigstens einem der Bauteile ausbilden.

Der Schabeffekt kommt insbesondere durch eine scharfkantige Ausbildung des wenigstens einen Schabelements und/oder durch einen hohen Reibwert zwischen dem Schabelement und der Bohrungswandung zustande. Durch eine scharfkantige, insbesondere schneidenartige, Ausbildung des wenigstens einen Schabelements kann gegebenenfalls auch ein kombinierter Schneid-Schab-Effekt bewirkt werden.

Bevorzugt ist das wenigstens eine Schabelement in Bezug auf die Nietbohrung so ausgebildet, dass beim Einführen bzw. Einsetzen nur etwaige Lackanhaftungen, Verunreinigungen oder dergleichen abgetragen oder zumindest aufgebrochen werden, ohne nennenswerten Abtrag von Grundmaterial an den Bauteilen. Idealerweise ist die Bohrungswandung der Nietbohrung nach dem Einführen des erfindungsgemäßen Dornbruchblindniets blank, insbesondere metallisch blank. Anders als bei der in dem in der DE 36 12 501 A1 beschriebenen

Dombruchblindniet, der erst beim Aufweiten Verunreinigungen oder Lackschichten in der Nietbohrung aufspaltet, ist der erfindungsgemäße Dornbruchblindniet so ausgebildet, dass bereits beim Einführen bzw. Einsetzen in die Nietbohrung kontaktverhindernde oder kontaktbeeinträchtigende Lackschichten bzw.

-anhaftungen, Verunreinigungen und dergleichen abgeschabt bzw. abgetragen oder aufgebrochen werden. Dabei abgelöste Partikel können so aus der Nietbohrung herausfallen oder werden durchgeschoben und können daher im Weiteren zu keiner Beeinträchtigung führen.

Der erfindungsgemäße Dornbruchblindniet ist im Besonderen geeignet zum Herstellen einer elektrisch leitenden Nietverbindung zwischen zwei Bauteilen, wobei wenigstens eines der Bauteile nach dem Einbringen der Nietbohrung bzw. -Öffnung lackiert wurde, sodass sich innerhalb der Nietbohrung eine Lackanhaftung befindet. Der erfindungsgemäße Dombruchblindniet kann hier direkt, d. h. ohne gesonderte Vorbehandlung, in die Nietbohrung eingeführt bzw. eingesetzt werden. Dies erfolgt insbesondere automatisiert oder teilautomatisiert, wie untenstehend näher erläutert.

Die Hülse und/oder der Zugdorn des erfindungsgemäßen Dombruchblindniets sind bevorzugt aus Metall, insbesondere aus Stahl, gebildet, vorzugweise bei einstückiger Ausbildung. Das wenigstens eine Schabelement kann in die Hülsen- bzw. Schaftwandung integriert sein, also einstückig mit der Hülse bzw. dem Schaft ausgebildet sein. Die Hülse bzw. der Schaft kann kaltfließgepresst sein, wobei das wenigstens eine Schabelement mitgepresst oder anschließend eingeprägt sein kann, sodass das Schabelement aufgrund von Kaltverfestigung besonders hart ausgebildet ist. Die Hülse, einschließlich des wenigstens einen Schabelements, kann außerdem auch auf andere Weise hergestellt sein, insbesondere durch sonstige umformende, bspw. stauchende, schneidende und/oder spanende Fertigungsverfahren. Gleiches gilt analog für den Dornkopf, d. h., das wenigstens eine Schabelement kann in den Dornkopf integriert sein, also einstückig mit dem Dornkopf ausgebildet sein. Grundsätzlich kann ein Schabelement aber auch separat hergestellt und in geeigneter Weise an der Hülse bzw. dem Schaft oder Dornkopf befestigt sein (nichteinstückige Ausbildung).

Das Schabelement kann als radial abstehende bzw. in radialer Richtung abragende Rippe ausgebildet sein. Eine Rippe ist insbesondere eine schmale, gratartige Erhebung. Die Rippe kann sich gerade in axialer Richtung erstrecken, in Umfangsrichtung verlaufen oder auch wendeiförmig ausgebildet sein. In Richtung des Kopfs (Hülsenkopfs) kann die Rippe konisch, d. h. mit sukzessiv zunehmender Rippenhöhe (in Radialrichtung) und/oder Rippenbreite (in Umfangsrichtung) ausgebildet sein. Die Rippe kann sich durchgängig, insbesondere mit konischer Ausbildung, über die gesamte axiale Länge des Schafts (also vom vorderen, d. h. vom Kopf abgewandten, axialen Ende des Schafts bzw. Schaftende bis zum Kopf) oder Domkopfs erstrecken oder nur über eine Teillänge (s. u.). Bevorzugt sind mehrere als Schabelemente fungierende Rippen vorgesehen, bspw. drei oder vier Rippen, die insbesondere gleichmäßig verteilt an der Außenumfangsfläche des Schafts oder Dornkopfs angeordnet sind. Die Rippen können identisch oder auch unterschiedlich ausgebildet sein.

Die axiale Richtung ist durch die Längsachse der Hülse bzw. des Zugdoms vorgegeben bzw. definiert. Die radiale Richtung bzw. Radialrichtung erstreckt sich senkrecht hierzu. Die Umfangsrichtung kann bezüglich der Außenumfangsfläche bzw. seitlichen Mantelfläche des Schafts oder Domkopfs als eine der Umfangskrümmung folgende Richtung definiert werden.

Das Schabelement kann auch als umlaufender, d. h. in Umfangrichtung umlaufender, Ring oder zumindest als teilweise (in Umfangsrichtung) umlaufendes Ringsegment ausgebildet sein. Ein Ring bzw. Ringsegment ist insbesondere eine ringartig in Umfangsrichtung verlaufende Erhebung, die im Vergleich zu einer Rippe (s. o.) dicker bzw. breiter ausgebildet ist. Der Ring bzw. das Ringsegment kann insbesondere als radiale Verdickung bzw. radiales Aufmaß ausgebildet sein.

Bevorzugt erstreckt sich der Ring bzw. das Ringsegment in axialer Richtung nur über eine Teillänge (s. u.) des Schafts bzw. Domkopfs. Bevorzugt weist die Außenfläche des Rings bzw. Ringsegments eine den Schabeffekt begünstigende Beschaffenheit, bspw. eine Oberflächenstrukturierung, auf. Eine solche Oberflächenstrukturierung ist insbesondere eine feilenartige Oberflächenstruktur, wie bspw. eine scharfkantige Rillung oder Rändelung.

Das Schabelement kann auch als federelastischer Bügel bzw. Federbügel ausgebildet sein. Ein solcher federelastischer Bügel steht in radialer Richtung vom Schaft oder Dornkopf ab und kann sich dann beim Einführen bzw. Einsetzen der Hülse in die Nietbohrung in radialer Richtung verformen und insbesondere an den Schaft anlegen. II. a. wird dadurch ein Toleranzausgleich ermöglicht (gestanzte Nietbohrungen können vergleichweise große Lochtoleranzen von mehreren Zehntel Millimetern aufweisen). Der federelastische Bügel kann als Streifen- oder Ringelement ausgebildet sein. Die Außenfläche eines solchen federelastischen Bügels kann eine den Schabeffekt begünstigende Beschaffenheit, bspw. eine Oberflächenstrukturierung (s. o.), aufweisen. Bevorzugt sind mehrere als Schabelemente fungierende federelastische Bügel vorgesehen, die vorzugsweise als Streifenelemente ausgebildet und insbesondere gleichmäßig verteilt an der Außenumfangsfläche des Schafts oder Domkopfs angeordnet sind. Die federelastischen Bügel können identisch oder auch unterschiedlich ausgebildet sein.

Die vorausgehend beschriebenen Ausführungsmöglichkeiten eines Schabelements sind ausdrücklich auch miteinander kombinierbar.

Bevorzugt ist das Schabelement, insbesondere das als Rippe, Ring bzw. Ringsegment oder federelastischer Bügel ausgebildete Schabelement, im vorderen, d. h. vom Kopf abgewandeten (axialen) Endbereich des Schafts angeordnet. Vorzugsweise ist das Schabelement, insbesondere das als Rippe, Ring bzw. Ringsegment oder federelastischer Bügel ausgebildete Schabelement, nur im vorderen Endbereich des Schafts angeordnet und erstreckt sich, insbesondere ausgehend vom vorderen axialen Ende des Schafts, in axialer Richtung nur über eine Teillänge bzw. axialen Teilabschnitt des Schafts. D. h., das Schabelement erstreckt sich nicht bis an den Kopf heran. (Gleiches gilt analog für eine Vielzahl von Schabelementen). Eine solche Ausgestaltung kann für die vorgesehene Funktion des Schabelements ausreichend sein.

An der Hülse können an der Unterseite des Kopfs mehrere Unterkopfrippen angeordnet sein, die sich insbesondere bis in den Schaft hineinerstrecken. Die Unterkopfrippen können sich dann spätestens beim Aufweiten der Hülse durch Ziehen des Zugdoms in das obere bzw. kopfseitige Bauteil eindrücken bzw. einpressen wodurch insbesondere eine Verbesserung der elektrischen Kontaktierung sowie gegebenenfalls auch ein Verdrehschutz erreicht werden. Sind als Schabelemente fungierende Rippen vorgesehen, können die Unterkopfrippen in axialer Verlängerung dieser Rippen angeordnet sein und sind insbesondere mit größerer Breite als die Rippen ausgebildet. Die Unterkopfrippen können bezüglich der Umfangsrichtung auch versetzt zwischen den Rippen angeordnet sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitenden Nietverbindung zwischen zwei Bauteilen, womit wenigstens zwei Bauteile gemeint sind, nämlich wenigstens ein erstes Bauteil und wenigstens ein zweites Bauteil, umfasst folgende Schritte:

- Anordnen der vorgelochten bzw. vorgebohrten, d. h. bereits mit Nietlöchern bzw. Nietöffnungen versehenen Bauteile, derart, dass sich eine im Wesentlichen fluchtende Nietbohrung ergibt;

- Positionieren eines erfindungsgemäßen Dombruchblindniets durch Einführen bzw. Einsetzen dessen Hülse in die Nietbohrung, wobei bereits beim Einführen das wenigstens eine Schabelement an der Bohrungswandung entlagschabt und Lackanhaftungen, Verunreinigungen oder dergleichen abträgt bzw. abschabt;

- Aufweiten der Hülse durch Ziehen des Zugdoms, wie an sich aus dem Stand der Technik bekannt, wobei sich die Hülse an die abgeschabte Bohrungswandung anlegen kann und ein guter, d. h. niederohmiger, elektrisch leitender Kontakt zwischen der Hülse und wenigstens einem der Bauteile entsteht.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass sich das erste Bauteil bezüglich der Einführrichtung des Dombruchblindniets oben und das zweite Bauteil unten befindet. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass das wenigstens eine Schabelement zumindest am zweiten unteren Bauteil in der Nietbohrung befindliche Lackanhaftungen, Verunreinigungen oder dergleichen abträgt bzw. abschabt.

Die Bauteile werden in der zuvor erläuterten Weise gefügt und elektrisch leitend verbunden, wobei die Ausbildung eines sehr niedrigen elektrischen Widerstands sichergestellt werden kann. Damit ist insbesondere gemeint, dass sich sowohl zwischen dem ersten Bauteil und dem Dombruchblindniet als auch zwischen dem zweiten Bauteil und dem Dombruchblindniet ein niedriger bzw. niederohmiger elektrischer Widerstand ausbildet, woraus ein niedriger bzw. niederohmiger Gesamtübergangswiderstand (bspw. < 5 Milliohm) resultiert.

Das erste und das zweite Bauteil sind bevorzugt aus Metall und/oder einem sonstigen elektrisch leitenden Material gebildet. Wenigstens eines der Bauteile, insbesondere das zweite Bauteil, kann eine Lackierung oder sonstige kontaktverhin- dernde oder kontaktbeeinträchtige Beschichtung aufweisen, die insbesondere nach dem Lochen, d. h. nach dem Einbringen der Nietbohrung bzw. -Öffnung aufgebracht wurde und somit die Bohrungswandung zumindest teilweise überziehen kann, ohne dass dies eine dem Vernieten vorausgehende Vorbehandlung erfordert. Ferner wird auch der Beschichtungs- bzw. Lackiervorgang vereinfacht, da das Loch bzw. die Nietöffnung nicht abgedeckt werden muss. Selbsterklärend können in der o. g. Weise auch mehr als zwei Bauteile gefügt und elektrisch leitend verbunden werden.

Bevorzugt ist der Dombruchblindniet bzw. dessen Schaft und/oder Dornkopf bezüglich der Nietbohrung mit einem durch das wenigstens eine Schabelement bedingten Übermaß, womit insbesondere ein Durchmesserübermaß gemeint ist, ausgebildet, sodass beim Einführen bzw. Einsetzen zuverlässig der oben beschriebene Schabeffekt eintritt.

Sowohl das Einführen bzw. Einsetzen als auch das Aufweiten kann automatisiert oder teilautomatisiert erfolgen, bspw. mithilfe einer konventionellen Nietpistole, wie z. B. in der DE 102011 012 112 A1 beschrieben. Eine solche Nietpistole kann händisch oder mittels Roboter bewegt werden. Bevorzugt ist der erfindungsgemäße Dombruchblindniet so ausgebildet, dass die zum Einführen bzw. Einsetzen in die Nietbohrung erforderliche Druckkraft eine vom verwendeten Werkzeug (bspw. Nietpistole) erzeugbare Einführ- bzw. Eindrückkraft (z. B. 40 bis 60 N) nicht übersteigt. Die erforderliche Einführ- bzw. Eindrückkraft kann durch Ausgestaltung und Anordnung des wenigstens einen Schabelements sowie gegebenenfalls auch über Anzahl und Verteilung mehrerer Schabelemente angepasst werden. Hierzu können auch praktische Versuche durchgeführt werden. Die Zugkraft zum Aufweiten der Hülse beträgt für gewöhnlich mehrere Kilonewton (kN). Das wenigstens eine Schabelement hat auf das Aufweiten keinen relevanten Einfluss, insbesondere keinen nachteiligen Einfluss.

Bei dem ersten Bauteil handelt es sich insbesondere um ein zu einer Fahrzeugkomponente, insbesondere einer elektrischen Fahrzeugkomponente, gehörendes bzw. damit elektrisch verbundenes Massekontaktierungsmittel, wie bspw. ein Massekabel oder Masseband. Bevorzugt weist dieses Massekontaktierungsmittel ein mittels des Dornbruchblindniets mit dem zweiten Bauteil zu verbindendes Anschlussende auf, das insbesondere als Kabelschuh, Anschlussöse oder dergleichen ausgebildet ist. Bei dem zweiten Bauteil handelt es sich insbesondere um eine lackierte (Fahrzeug-)Karosseriekomponente, die vorzugsweise aus Blech oder dergleichen gebildet ist.

Der erfindungsgemäße Dornbruchblindniet wird also vorzugsweise für die elektrische Massenanbindung bzw. Massekontaktierung einer Fahrzeugkomponente, insbesondere einer elektrischen Fahrzeugkomponente, an eine lackierte, insbesondere aus Blech gebildete, Karosseriekom ponente (einer Fahrzeugkarosserie) verwendet.

Nachfolgend wird die Erfindung in nicht einschränkender Weise mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Die beschriebenen und/oder in der Zeichnung gezeigten Merkmale können, auch unabhängig von bestimmten Merkmalskombinationen allgemeine Merkmale der Erfindung sein. Ferner können die Merkmale unterschiedlicher Ausführungsmöglichkeiten auch zu weiteren Ausführungsmöglichkeiten kombiniert werden.

Fig. 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsmöglichkeit eines erfindungsgemäßen Dornbruchblindniets vor dem Einsetzen in eine Nietbohrung.

Fig. 2 zeigt schematisch analog zur Fig. 1 eine zweite Ausführungsmöglichkeit eines erfindungsgemäßen Dombruchblindniets.

Fig. 3 zeigt schematisch analog zur Fig. 1 eine dritte Ausführungsmöglichkeit eines erfindungsgemäßen Dornbruchblindniets.

Fig. 4 zeigt schematisch analog zur Fig. 1 eine vierte Ausführungsmöglichkeit eines erfindungsgemäßen Dornbruchblindniets.

Fig. 5 zeigt eine fünfte Ausführungsmöglichkeit eines erfindungsgemäßen Dombruchblindniets.

Der in Fig. 1 gezeigte Dombruchblindniet 100 weist eine Hülse 110 und einen Zugdorn 120 auf. Die Hülse 110 und der Zugdorn 120 haben eine gemeinsame Längsachse L. Die Hülse 110 ist mit einem Schaft s und einem Kopf 112 ausgebildet. Der Schaft 110 steht in axialer Richtung (d. h. entlang der Längsachse L) vom Kopf 112 ab. Der Kopf 112 überragt in seitlicher bzw. radialer Richtung den Schaft 111 und bildet einen Nietflansch. Die Hülse 110 ist bevorzugt einstückig aus Metall gebildet. Der Zugdorn 120 ist mit einem Stift 121 ausgebildet, der in axialer Richtung die Hülse 110, d. h. den Schaft 111 und den Kopf 112, durchragt bzw. durchsetzt. Der Zugdorn 120 ist ferner mit einem Dornkopf 122 ausgebildet, der am freien Schaftende bzw. an der vorderen Stirnfläche des Schafts 111 anliegt. Auch der Zugdorn 120 ist bevorzugt einstückig aus Metall gebildet. Der Dombruchblindniet 100 bzw. dessen Hülse 110 ist ferner mit Unterkopfrippen 113 ausgebildet. Der Dornbruchblindniet 100 ist bezüglich der Längsachse L im Wesentlichen oder zumindest näherungsweise rotationssym metrisch ausgebildet.

In Fig. 1 sind ferner zwei Bauteile gezeigt, nämlich ein erstes (oberes) Bauteil 210 und ein zweites (unteres) Bauteil 220. Bevorzugt handelt es sich um metallische Bauteile. Der Dombruchblindniet 100 ist dafür vorgesehen, die beiden Bauteile 210,

220 an der gezeigten Verbindungs- bzw. Fügestelle zu fügen und elektrisch leitend zu verbinden. Mit anderen Worten, der Dombruchblindniet 100 ist für eine elektrisch leitende Vernietung der beiden Bauteile 210, 220 vorgesehen. Die vorgelochten Bauteile 210, 220 sind so zueinander ausgerichtet, dass sich eine fluchtende Nietbohrung 300 ergibt, in die die Hülse 110 des Dombruchblindniets 100 eingeführt bzw. eingesteckt und danach durch Aufbringen einer axialen Zugkraft auf den Zugdorn (durch Ziehen des Stifts 121 ) in an sich bekannter Weise aufgeweitet wird, sodass sich eine formschlüssige und dauerhafte Fügeverbindung ausbildet (wie bspw. in Fig. 5 der EP 3 111 097 B1 gezeigt).

Das zweite (untere) Bauteil 220 weist eine den direkten elektrischen Kontakt verhindernde oder zumindest beeinträchtigende Lackierung 221 auf, die auch zumindest teilweise die Bohrungswandung bedeckt bzw. überzieht. Die Lackierung

221 kann, auch an der Bohrungswandung, eine Dicke von mehreren Zehntel Millimetern aufweisen. Der Dombruchblindniet 100 ist erfindungsgemäß mit wenigstens einem Schabelement 130 ausgestattet, welches beim Einführen bzw. Einsetzen der Hülse 110 bzw. des Schafts 111 in die Nietbohrung 300 an der Bohrungswandung bzw. Bohrungsinnenumfangsfläche entlangschabt und dabei etwaige in der Nietbohrung 300, d. h. sowohl am ersten Bauteil 210 als auch am zweiten Bauteil 220 befindliche Lackanhaftungen, Verunreinigungen oder dergleichen, also auch die Lackschicht 221 am zweiten (unteren) Bauteil 220, zumindest teilweise abträgt bzw. abschabt. Somit kann ohne weitere Vorbehandlung der Bauteile 210, 220, insbesondere ohne Vorbehandlung des unteren lackierten Bauteils 220, eine elektrisch leitende Nietverbindung bzw. Vernietung mit einem niedrigen Gesamtübergangswiderstand hergestellt werden, wobei die elektrisch leitende Verbindung bzw. der Stromfluss zwischen den Bauteilen 210, 220 im Wesentlichen über den gesetzten bzw. gefügten Dornbruchblindniet 100 zustande kommt. Mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Dombruchblindniet 100 können auch mehr als zwei Bauteile elektrisch leitend vernietet werden.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsmöglichkeit des Dombruchblindniets 100 ist wenigstens ein an der Außenumfangsfläche bzw. seitlichen Mantelfläche des Schafts 111 angeordnetes Schabelement 130 vorgesehen, das als federelastischer Bügel bzw. Federbügel ausgebildet ist. Ein solcher federelastischer Bügel, der hier im vorderen Endbereich des Schafts 111 angeordnet ist und ausgehend vom vorderen axialen Ende des Schafts 111 seitlich in Richtung des Kopfs 112 abragt, ist dafür vorgesehen, beim Einführen der Hülse 110 in die Nietbohrung 300 an der Bohrungswandung entlangzuschaben und sich dabei gegebenenfalls in Richtung des Schafts 111 zu verformen bzw. an den Schaft 111 anzulegen. Das Schabelement 130 bzw. der federelastische Bügel kann als umlaufendes tellerfederartiges Ringelement bzw. Ringbügel ausgebildet sein, wobei auch mehrere axial beabstandete tellerfederartige Ringelemente bzw. Ringbügel vorgesehen sein können. Das Schabelement 130 bzw. der federelastische Bügel kann auch als nur teilweise umlaufendes Ringbügelsegment oder als Streifenelement ausgebildet sein, wobei bevorzugt mehrere (d. h. wenigstens zwei) in Umfangsrichtung und/oder in axialer Richtung verteilt an der Außenumfangsfläche des Schafts 111 angeordnete Ringbügelsegmente und/oder Streifenelemente vorgesehen sind. Die Außenfläche eines solchen als federelastischer Bügel ausgebildeten Schabelements 130 kann eine den Schabeffekt begünstigende Beschaffenheit, bspw. eine scharfkantige oder raue Oberflächenstrukturierung, aufweisen.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsmöglichkeit des Dombruchblindniets 100 ist ebenfalls (wenigstens) ein an der Außenumfangsfläche des Schafts 111 angeordnetes Schabelement 130 vorgesehen, dass hier jedoch als ein in Umfangsrichtung umlaufender Ring ausgebildet ist. Die Außenfläche des als Schabelement fungierenden Rings kann eine den Schabeffekt begünstigende Beschaffenheit, insbesondere eine scharfkantige oder raue Oberflächenstrukturierung, aufweisen. Eine solche Oberflächenstrukturierung ist bspw. eine feilenartige Oberflächenstruktur (wie durch die Kreuzlinien veranschaulicht). In axialer Richtung kann der Ring auch relativ schmal, quasi als Wulst, ausgebildet sein. Anstelle eines einzelnen umlaufenden Rings kann auch ein nur teilweise umlaufendes Ringsegment oder können mehrere (d. h. wenigstens zwei) in Umfangsrichtung und/oder axialer Richtung verteilt an der Außenumfangsfläche des Schafts 111 angeordnete Ringsegmente vorgesehen sein. Ferner können auch mehrere axial zueinander beabstandete Ringe vorgesehen sein.

Bei den in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Ausführungsmöglichkeiten kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Schabelement 130 derart am Schaft 111 der Hülse 110 angeordnet ist, dass sich dieses nach dem Einführen bzw. Einsetzen zumindest teilweise noch innerhalb der Nietbohrung 300 befindet. Beim anschließenden Aufweiten der Hülse 111 (durch Aufbringen einer axialen Zugkraft auf den Stift 121 des Zugdoms 120) kann sich das Schabelement 130 dann in die Bohrungswandung bzw. Bohrungsinnenumfangsfläche eindrücken und dabei eventuell verbliebene Lackanhaftungen, Verunreinigungen oder dergleichen auf- bzw. durchbrechen, sodass sich einerseits eine besonders feste mechanische Verbindung und andererseits eine besonders gute elektrisch leitende Verbindung ausbilden.

Die in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Ausführungsmöglichkeiten des Dornbruchblindniets 100 unterscheiden sich zu den in Fig.1 und Fig. 2 gezeigten Ausführungsmöglichkeiten dadurch, dass das wenigstens eine als federelastischer Bügel oder als Ring bzw. Ringsegment ausgebildete Schabelement 130 nicht am Schaft 111 der Hülse 110, sondern an der Außenumfangsfläche des Domkopfs 122 des Zugdoms 120 angeordnet ist. Im Übrigen gelten analog die vorausgehenden Erläuterungen zu den in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Ausführungsmöglichkeiten.

Bei den in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Ausführungsmöglichkeiten kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine am Dornkopf 122 angeordnete Schabelement 130 auch dafür vorgesehen und entsprechend ausgebildet ist, dass sich dieses beim Stauchen bzw. Aufweiten der Hülse 111 quasi von unten in das zweite (untere) Bauteil 220 eindrückt, sodass sich eine besonders feste mechanische Verbindung und auch eine besonders gute elektrisch leitende Verbindung ausbilden.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsmöglichkeit des Dombruchblindniets 100 sind an der Außenumfangsfläche des Schafts 111 mehrere als radial abstehende Rippen ausgebildete Schabelemente 130 vorgesehen. Die Rippen erstrecken sich gerade in axialer Richtung und sind konisch geformt. Andere Varianten sind oben beschrieben. Die Rippen können in Umfangsrichtung eine vergleichsweise geringe Rippenbreite aufweisen, also relativ dünn (quasi messerartig) ausgebildet sein, sodass beim Einführen bzw. Einsetzen der Hülse 110 in eine Nietbohrung ein kombinierter Schneid- und Schabeffekt auftreten kann. Anders als bei den in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Ausführungsmöglichkeiten, bei denen das wenigstens eine Schabelement 130 in axialer Richtung nur über eine Teillänge des Schafts 111 ausgebildet ist, erstrecken sich hier die als Rippen ausgebildeten Schabelemente 130 über die gesamte axiale Länge des Schafts 111 , d. h. vom vorderen axialen Ende des Schafts 111 bis zur Unterseite des Kopfs 112. Die Unterkopfrippen 113 sind hier in Umfangsrichtung versetzt zwischen den als Rippen ausgebildeten Schabelementen 130 angeordnet.

BEZUGSZEICHENLISTE

100 Dornbruchblindniet

110 Hülse

111 Schaft

112 Kopf

113 Unterkopfrippe

120 Zugdorn

121 Stift

122 Dornkopf

130 Schabelement

210 erstes Bauteil

220 zweites Bauteil

221 Lackierung

300 Nietbohrung

L Längsachse