Entwicklung und Validierung konstruktiver Merkmale bei thermoplastischen Kunststoffblindverschraubungen mit dichtendem Hinterschnitt

Viele der Schnapp-, Spreiz- und Stauchnieten für Kunststoffbauteile basieren auf geschlitzten Nietkörpern. Eine geschlitzte Ausführung sorgt dafür, dass die Kraft nicht umlaufend und gleichmäßig, sondern nur punktweise und örtlich begrenzt in das Bauteil eingeleitet wird, wodurch eine große, lokale Materialbeanspruchung gegeben ist. Zudem hängt die Dichtigkeit einer Verbindung entscheidend von einer umlaufenden und gleichmäßigen Krafteinleitung ab, da Bereiche ohne anliegende Flächenpressung nur bedingt mediendicht sind. Der im Rahmen dieser Arbeit untersuchte Schraubblindniet ermöglicht, bedingt durch eine gleichmäßig umlaufende Krafteinleitung, eine abgedichtete Verbindung von unterschiedlichen Werkstoffarten. Ausgelöst wird die Umformung des Niets durch eine spezielle gewindeformende Schraube, die im Bereich der Kunststoffdirektverschraubung verwendet wird. Beim Einbringen der Schraube kommt es zu einer radialen Dehnung des Schraubblindniets, wodurch der Schließkopf ausgebildet wird. Das neu entwickelte mechanische Verbindungselement wurde für Schraubennenndurchmesser von 4 mm, 5 mm und 6 mm untersucht. Verwendete Werkstoffe waren PA 6, PC/ABS und PP. Alle im Rahmen dieser Arbeit untersuchten Materialien eignen sich für die Anwendung des entwickelten Verbindungselements.