Rechner für Niet­ver­bindungen

Mit diesem Online-Rechner können Sie verschiedene Niet­ver­bindungen berechnen. Sowohl die Abmes­sungen der Bau­teile als auch die Zahl der Nieten müssen dabei bekannt sein. Es werden der empfohlene Niet­durch­messer & die Roh­niet­länge (gilt nur für den Stahl- und Kranbau), die Schnit­tig­keit, die Zug­spannung im Blech, die Abscher­spannung im Niet und die Loch­leibung (Flächen­pressung) im Niet bestimmt.

 

Folgende Arten von Niet­ver­bindungen - jeweils ein­fach und doppelt - stehen zur Auswahl:

  • Überlappung
  • Laschennietung

 

Die Rohniet­länge (Länge des neuen Niets) kann für folgende Schließ­kopf­formen ermittelt werden:

  • Senkkopf
  • Halbrundkopf -  bei Hand­nietung und Maschinen­nietung

Nietenrechner für Span­nungen in Niete & Blech

Mit der Vorein­stellung können Sie mit diesem Rechner die Spannungen für eine Niete mit einem Durch­messer von 12 mm berechnen, wobei die Belastung der doppel­laschigen, zwei­reihigen Niet­ver­bindung 25 kN beträgt.

 

Art der Nietverbindung:
Form des Schließkopfs:
*
Nieten pro Reihe R1 
Nieten pro Reihe R2 
Zahl der Reihen
Nietdurchmesser  mm
Kraft F ***  kN
Bauteildicke t1  mm
Bauteildicke t2  mm
Bauteilbreite b  mm
Bild einer Ueberlappungsnietung
zweischnittig
 
 

   

Empf. Nietdurchmesser ** mm
Rohnietlänge * mm
Abscherspannung τa    N/mm²
Lochleibungsdruck σl    N/mm²
Max. Zugspannung σz    N/mm²

 

*   Die ungefähre Roh­niet­länge wird durch die Schließ­kopf­form und den ge­wählten Durch­messer d fest­gelegt.

** Abkürzung für den empfohlenen Niet­durch­messer.

*** Die Kraft F wirkt im Blech bzw. in den Blechen mit der Stärke t1 in Längs­richtung, also waag­recht - siehe auch erste Abbildung im folgenden Beispiel.

Hinweise für die Verwendung des Rechners

  • Der Nietenrechner kann zum Bei­spiel auch dann ver­wendet werden, wenn die Kraft F bei gege­bener Ab­scher­spannung τa oder bei gege­benem Loch­leibungs­druck σl ge­sucht ist: In diesem Fall bestimmt man die Lösung per Iteration.
  • Im Falle einer Laschen­nietung muss in der Regel die Gesamt­zahl der Nieten halbiert werden!
  • Die Berechnung von Rohnietlänge und empfohlenem Durchmesser ist nur im Stahl- und Kran­bau gültig. Bei diesen beiden Maßen handelt es sich um Richtwerte, da nur bestimmte Nietlängen bzw. Niet­durch­messer erhältlich sind. Die end­gültigen Dimensionen der Nieten wählt man nach DIN 124, die man zum Bei­spiel im Tabellen­buch von Roloff/Matek, Maschinen­elementeO findet.
  • Die Belastung durch die Kraft F muss in hori­zontaler Richtung erfolgen (also waag­recht) und die Kraft hat in der Mitte der Bau­teile anzugreifen. Die Nieten müssen symmetrisch zur Wirkungs­linie der Kraft ange­ordnet sein. In diesem Fall darf ange­nommen werden, dass sich die gesamte Kraft gleich­mäßig auf alle Nieten ver­teilt und daher jeder Niet die­selbe Kraft auf­nimmt.
  • Es könnnen auch Nietver­bindungen berechnet werden, die mehr als 2 Reihen besitzen. In diesem Fall wird ange­nommen, dass sich die Zahl der Nieten pro Reihe stets ab­wechselt. Bei 5 Reihen würde das zum Bei­spiel wie folgt aus­sehen: R1 - R2 - R1 - R2 - R1.
  • Das bei einfachen Nietver­bindungen ent­stehende Biege­moment wird nicht berück­sichtigt.
  • Für die richtige Funktion kann keine Gewähr über­nommen werden - für Berichtigungen und Ver­besserungs­vor­schläge bitte um Nach­richt mittels Kontakt­formular.

Beispiel: fünfreihige Nie­tver­bindung

In der Abbildung sieht man eine zwei­schnit­tige Doppel­laschen­nietung mit 5 Reihen, wobei die An­zahl der Nieten pro Reihe nach einem be­stimm­ten Zick­zack-Muster variiert.

 

Doppellasche-zweischnittig-fuenfreihig-zickzack
Doppellasche, zweischnittig, fünfreihig, zickzack

 

Die ungeraden Reihen R1, R3 und R5 haben jeweils drei Nieten pro Reihe. Die geraden Reihen R2 und R4 besitzen dagegen nur 2 Nieten. Die in der Abbildung grün hinter­legten Felder des Rechners sind also wie folgt auszu­füllen:

  • Die Reihe R1 hat stets 3 Nieten, daher trägt man in das ent­sprechende Feld die Zahl 3 ein.
  • Die Reihe R2 besteht aus 2 Nieten.
  • In Summe sind es nur 5 Reihen, da es sich um eine Doppel­laschen­nietung handelt und der linke Teil ignoriert bzw. die Gesamt­zahl der Nieten halbiert werden muss.

 

Screenshot des ausgefüllten Rechners für Nietverbindungen
Screenshot des ausgefüllten Rechners (5 Reihen)

Arten von Niet­ver­bindungen

Früher wurden Nieten sehr häufig einge­setzt, heute werden sie - vor allem im Stahl­bau - nur noch recht selten ver­wendet und meist durch günstiger zu erstel­lende Schraub- oder Schweiß­ver­bindungen ersetzt. Sehr gut erkennt man diese Entwicklung im Brücken­bau, wo fast nur noch geschweißte Konstruk­tionen zum Einsatz kommen.

 

Aufgrund der unsym­metrischen Belastung ist die Verwendung der einfachen Über­lappungs­nietung nicht empfehlens­wert, da es zu einer zusätzlichen Biege­bean­spruchung von Nieten und Bau­teilen kommt.

Laschennietung

Einfachlasche
Einfachlasche
Doppellasche
Doppellasche

Überlappungsnietung

Einfache Ueberlappung
Einfache Überlappung
Doppelte Ueberlappung
Doppelte Überlappung

Seite erstellt Anfang März 2020. Zuletzt geändert am 15.09.2020.