Die meisten Befestigungselemente, die für dauerhaft tragende Gewinde in dünnen Materialien ausgelegt sind, erfordern, dass beide Seiten des Werkstücks während der Montage zugänglich sind. Für die Fälle, in denen nur eine Seite zugänglich ist, so genannte „Blind“-Anwendungen, können Gewindenietmuttern (auch bekannt als Blindnieten, Blindnietmuttern und Gewindeeinsätze) eine Lösung darstellen. Da die Unzugänglichkeit kein Hindernis darstellt, eignen sich Gewindenietmuttern ideal für Rohre, Strangpressen und andere Anwendungen, bei denen fest installierte Gewindebauteile nicht geeignet sind.

Gewindenietmuttern werden aus Aluminium, Messing, Stahl oder Edelstahl hergestellt und ersetzen Gewindelöcher, Schweißmuttern, Nieten und selbstbohrende oder gewindeformende Schrauben. Von der zugänglichen Vorderseite eines Werkstücks aus angebracht, sorgen diese Nietmuttern für starke, dauerhafte Gewinde in Metall- oder Kunststoffplatten, die nur 0,020″/0,50 mm dünn sind. Das kann zu dünneren und leichteren Produktkonstruktionen führen.

Einnietmuttern mit Gewinde erfordern über eine passende Schraube hinaus keine zusätzliche Hardware, um die Endmontage der Komponenten abzuschließen. Dies kann bei der Produktion Zeit und Geld sparen, da weniger Bauteile und Montageschritte erforderlich sind.

Bei Befestigungsanwendungen, die eine Demontage von Komponenten zur Wartung erfordern, erweisen sich Gewindenietmuttern ebenfalls als praktische Lösung. Sie ersetzen in diesen Anwendungen Nieten oder Klebstoffe, die eine Demontage unmöglich machen.

Im Gegensatz zu Schweißmuttern oder Einpressmuttern können Gewindenietmuttern überall in der Werkstatt installiert werden, ohne dass produktspezifische Montageplätze erforderlich sind. Zudem können sie bei der Wartung oder Reparatur des Endprodukts überall und jederzeit vor Ort installiert werden. Nietmuttern können auch nach dem Auftragen der Produktlackierung installiert werden, da das kompatible, leichte und tragbare Handmontagewerkzeug die Lackierung nicht beschädigt.

Im Allgemeinen beginnt das Installationsverfahren in Metall- oder Kunststoffplatten jeglicher Härte mit dem Auffädeln einer Nietmutter auf die Spitze (Anzugsbolzen) des Installationswerkzeugs und dem Einsetzen des Verbindungselements in ein gebohrtes oder gestanztes Loch. Wenn das Werkzeug aktiviert wird, zieht sich der Hochziehbolzen zurück und wölbt den gewindefreien Teil des Nietmutterschafts gegen die Rückseite des Blechs, um die Nietmutter dauerhaft und sicher zu verriegeln. Zum Entfernen wird das Werkzeug dann einfach umgedreht. Eine passende Schraube schließt die Montage ab.

Zu den typischen Anwendungen dieser Nietmuttern gehören die Befestigung von Flugzeugsitzschalen, Autospiegeln und -leuchten, Gepäckträgerschienen für Fahrzeugdächer, Autokühler, Kofferraumspoiler, ABS-Modulbefestigungen an Armaturenbrettern, Elektronikschränken sowie Griffen und Scharnieren von Haushaltsgeräten und geschlossenen Strukturen mit minimalem Spielraum auf der Rückseite, wie z. B. Rollformen, Rohre und Strangpressprofile.

Zwei Produktgruppen

Gewindenietmuttern können in zwei grundlegende Gruppen eingeteilt werden: Standard- und Hochleistungsmuttern. Standard-Nietmuttern eignen sich für die meisten Blindanwendungen, bei denen ein fest installiertes Gewinde erforderlich ist. Hochbelastbare Nietmuttern (mit hochbelastbaren Köpfen) sind für anspruchsvollere Hochleistungsanwendungen konzipiert.

Standard-Nietmuttern sind in einheitlichen und metrischen Gewindegrößen von #6-32 bis 1/2″-16 und M4 bis M10 erhältlich; die Gewindegrößen von Hochleistungsnietmuttern reichen normalerweise von #4-40 bis 1/2″-13 und M3 bis M12. Beide Gruppen sind mit einer Vielzahl von Kopf- und Gehäusekonfigurationen konzipiert (und können kundenspezifisch angepasst werden), um die spezifischen Parameter einer bestimmten Anwendung zu erfüllen.

Innerhalb der beiden allgemeinen Gruppen wurde eine Vielzahl von Verbindungselementen entwickelt, die sich an den gängigen industriellen Anwendungen orientieren. Die Standardfamilie der Gewindenietmuttern umfasst diese fünf Ausführungen:

• Halbsechskant-Schaft Niedrigprofil-Kopf: Verfügt über eine Sechskantbauweise und eine verbesserte Drehmomentfestigkeit.
• Flachprofil-Kopf mit Rippenwand: Verfügt über einen großen Durchmesser, einen Kopf mit niedrigem Profil und einen gerändelten Schaft, um eine hohe Allround-Festigkeit zu bieten.
• Profil mit minimierten Kopf und Rippenwand : Minimiertes Kopfprofil im Vergleich zum Niedrigprofil-Typ, das eine nahezu bündige Installation ohne spezielle Lochvorbereitungen wie Ansenken oder Dimpling ermöglicht.
• Dünnwandiger Niedrigprofil-Kopf: Mit flacher Kopfbauweise und ermöglicht bündige Installationen, ohne dass eine Senkbohrung oder eine Vertiefung des Grundmaterials erforderlich ist.
• 360-Grad-Senkkopf mit niedrigem Profil: Funktioniert in allen Materialstärken über 0,029″/0,76 mm, einschließlich Sacklochbohrungen und weist eine hohe Beständigkeit gegen Herausdrehen auf. Nahezu bündig bei der Installation mit minimalem Überstand auf der Rückseite für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot.

Die hochbelastbare Familie der Gewindenietmuttern umfasst Senk- und Flachkopfverbindungen.

Senkrechte Ausführungen bieten den Vorteil, dass sie das Erscheinungsbild des Endprodukts verbessern und die Befestigung von Blech auf Blech ermöglichen, da die Senkung es ermöglicht, das Verbindungselement bündig mit der Oberfläche eines Blechs zu installieren. Diese Verbindungen sind mit Rippen- oder Schlüsselmerkmalen für Anwendungen mit hohen Drehmomenten erhältlich. Typen mit flachem Kopf, die ebenfalls für Anwendungen mit hoher Belastung ausgelegt sind, werden mit offenem oder geschlossenem Ende und mit oder ohne Rippen angeboten.

Werkzeugtechnik

Die Technologie, die hinter den Werkzeugen für die Montage von Gewindenietmuttern steht, wurde so entwickelt, dass sie Hand in Hand mit der Bauweise und der Funktion von Standard- oder Hochleistungsverbindungselementen arbeitet. Für beide Gruppen von Einnietmuttern wurden spezielle Werkzeuge entwickelt.

Pneumatische Montagewerkzeuge für Standardnietmuttern arbeiten mit der „Spin/Spin“-Technologie. Bei diesen Installationen wird das Verbindungselement etwa eine Vierteldrehung auf dem Werkzeugdorn befestigt. Nachdem das Befestigungselement in das Montageloch gesetzt wurde, wird das Werkzeug aktiviert. Durch die Drehbewegung wird das Befestigungselement eingezogen und die Wand des Befestigungselements kollabiert. Wenn das Werkzeug zum Stillstand kommt und das Befestigungselement zusammengedrückt ist, kann es ausgekuppelt und umgedreht werden, sodass es sich herausdreht. Die Installation ist dann abgeschlossen.

Pneumatische/hydraulische Montagewerkzeuge für hochbelastbare Nietmuttern verwenden die „Spin/Pull“-Technologie. Dabei wird das Verbindungselement auf dem Werkzeugdorn fixiert, bis die Nietmutter fest auf dem Amboss sitzt. Nachdem das Befestigungselement in das Montageloch gesetzt wurde, wird das Werkzeug mithilfe eines Hydraulikzylinders aktiviert. Nach dem Einsetzen des Befestigungselements wird das Werkzeug umgedreht, sodass es sich aus dem eingesetzten Befestigungselement herausdreht. Der Einbau ist dann abgeschlossen.

Mit den richtigen Werkzeugen und hochwertigen Bauteilen kann der Anwender eine zuverlässige Installationsrate von bis zu 500 Nietmuttern pro Stunde erreichen (für Anwendungen mit geringerem Volumen sind Handwerkzeuge erhältlich). Dabei können die Vorteile von Gewindebauteilen bei der Montage (und Demontage) in „blinden“ Befestigungsanwendungen genutzt werden, die sonst nicht möglich wären.