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Nieten statt Schrauben? – Ein Vergleich der Alternativen

Oftmals stellen Hobbyhandwerker sich die Frage mit welcher Methode man am besten zwei Bauteile aus gleichen oder verschiedenen Werkstoffen unlösbar miteinander verbinden kann. Hierbei handelt es sich um Werkstoffe wie Stahl, Kupfer, Messing und Aluminiumlegierungen.

In diesem Artikel möchten wir zeigen, dass es zu der bereits bekannten und bewährten Schrauben-Methode auch andere Alternativen gibt. Wobei wir insbesondere Nieten in den Fokus rücken werden.

Was sind Nieten?

Was sind Nieten?
Foto: Hans / Pixabay

Nieten werden für unlösbare Verbindungen von flachen Materialteilen verwendet. Man unterscheidet bei den Nietverbindungen unter kraftschlüssigen und formschlüssigen Verbindungen.  Bei kraftschlüssigen Nietverbindungen handelt es sich um warmgeschlagene Nieten. Formschlüssige hingegen werden mit kaltgeschlagenen Nieten hergestellt.

Wie funktioniert das Nieten?

Um eine Nietverbindung zu erstellen wird der Niet plastisch umgeformt.

  1. Der Niet wird durch die Werkstoffplatten mithilfe einer Nietzange gesteckt bzw. gestanzt.
  2. Damit die Materialien nicht verrutschen und der Niet an Ort und Stelle bleibt, wird der überstehende Teil des Niets mit einem Hammer gestaucht, wodurch er breiter wird. Dies wird so lange gemacht bis das Nietloch ausgefüllt und der Niet sich an die Wandungen des Bohrlochs drückt.
  3. Mit der Hammerbahn wird der eingeschlagene Niet bzw. der Schließkopf halbrund geformt. Perfektioniert wird dies durch den Nietkopfsetzer, der dem Niet die endgültige Form gibt.
  4. Das Endergebnis zeigt die zwei Werkstoffe, die durch den verformten Niet eingeschlossen werden.
  5. Fertige Nietverbindungen müssen die Bauteile spielfrei verbinden und dürfen beim Anschlag mit einem Prüfhammer nicht prellen.

Welche Arten von Nieten gibt es?

  • Blindnieten (Flachkopf, Senkkopf, Großkopf)
  • Halbrundnieten
  • Hohlnieten
  • Rohrnieten
  • Senknieten
  • Schraubnieten
  • Senkschraubnieten
  • Schließringbolzen…

Wie können Nieten befestigt und entfernt werden?

Oft gibt es Unklarheiten darüber wie Nieten befestigt werden können. Hier muss man auch zwischen verschiedenen Nietarten unterscheiden, weil diese unterschiedlich eingesetzt werden können.

Vor allem aber scheint es Hobbyhandwerker zu interessieren, wie und ob man bestehende Nietverbindungen auch wieder ohne teuren Hilfsmitteln trennen kann.

Nietverfahren für die Erstellung der Nietverbindungen

  • Vollnieten: Das Vernieten durch Vollnieten stellt das älteste Nietverfahren dar. Es wird bei hoher Dauerschwingbelastung angewendet. Dies ist beispielsweise bei Flugzeugen und Brücken der Fall.
  • Blindnieten: Das Blindnietverfahren wird eingesetzt, wenn nur der einseitige Zugang möglich ist. Um dies besser zu Veranschaulichen hier eine Animation der Blindnietenmethode.
  • Stanznieten: Im Gegensatz zu den anderen Verfahren ist der große Vorteil des Stanznietens, dass der Vorgang des Vorlochens ausgelassen werden kann.

Nietverbindungen trennen

  1. Den Nietkopf mit einem Schleifer bzw. Schleifrad entfernen. (Vorsicht: Werkstoffmaterial dabei nicht beschädigen)
  2. Mit einer Stanze und einem Hammer in den Niet eine Kerbe schlagen
  3. Bei der Kerbe mit der Bohrmaschine ansetzen und den restlichen Teil herausbohren (Achte darauf, den Bohrer eine Nummer kleiner als den Niet zu wählen und gerade hinein zu bohren)

Was sind die Verwendungszwecke von Nieten?

Heute werden in vielen Bereichen primär Schweiß- statt Nietverbindungen eingesetzt. Nietverbindungen spielen aber dort noch eine Rolle, wo Schweiß- oder Klebeverbindungen nicht möglich oder nicht gewünscht sind.

  • Kessel und Großbehälterbau
  • Flugzeugbau
  • Stahlbau
  • Blechschlosserei und Leichtmetallbau
  • Feinbleche
  • Lederwaren (Schuhe, Taschen, Gurte, Riemen)
  • Brems- und Kupplungsbeläge

Welche Vorteile und Nachteile haben Nieten?

Hier klären wir wieso man sich für oder gegen Nieten entscheiden sollte.

Je nachdem wie das eigene Ziel aussieht, muss man bewerten wie entscheidend die genannten Für- und Widersprüche sind.

  • schnell (⅓ des Schraubens)
  • kostengünstig
  • Oberfläche nicht beschädigt (durch Hitze)
  • wenig Einzelteile
  • kein Gewinde
  • schwerer aufzulösen
  • kein Verziehen der Bauteile
  • Versagen bei Überlastung nicht schlagartig
  • Bauteile werden durch die Bohrung geschwächt
  • nicht zerstörungsfrei zu lösen
  • große Querschnitte & hohes Gewicht
  • teurer als Schweißen

Welche Vorteile und Nachteile haben Schrauben?

Welche Vorteile und Nachteile haben Schrauben
Foto: Alexas_Fotos / Pixabay

Auch bei den Schrauben stellen wir die Pros und Contras gegenüber. Hier gilt wieder der Grundsatz, dass die Vor- und Nachteile für die eigene Zielerreichung relevant oder weniger relevant sein können.

  • nachjustierbar
  • Spannung kontrollierbar
  • Reibung durch das gegenseitige Spannen
  • Oberfläche nicht beschädigt
  • Materialbeschaffenheit unverändert (durch Hitze)
  • ersetzbar
  • Korrosionsanfällig
  • plastische Verformung durch starkes Ziehen
  • hohe Kosten

Was sind andere Alternativen zu Schrauben und Nieten?

Wen die bisherig genannten Methoden nicht überzeugen konnten wird womöglich hier fündig.

Das Schweißen und das Kleben von Werkstoffen wird hier kurz erklärt und als Option vorgeschlagen.

Schweißen

Wer außer Schrauben und Nieten noch nach anderen Alternativen sucht, kann sich nähere Informationen zum Schweißen einholen. Heutzutage wurde in einigen Bereichen auf diese Methode übergegangen.

Schweißen hat den Vorteil, dass sich die Beschaffenheit der Werkstoffe ändert und die Stahlnetze miteinander verschmelzen. Dadurch bilden sie eine stabile Einheit.

Allerdings verändert sich die Beschaffenheit dadurch nicht nur zum Guten. Die Baustoffe werden spröder durch die Erhitzung und beeinträchtigt so die Verwendungsbereiche.

Auch bei Schweißgeräten sollte man sich informieren, welches Schweißgerät für die eigenen Bedürfnisse am Besten geeignet ist.

Kleben

Eine andere Alternative stellt das Kleben von Metallen dar.

Dadurch erhält man

  • eine größere Designfreiheit,
  • vermindert die Korrosionsgefahr aufgrund des Fehlens von Löchern im Material,
  • verteilt die Spannung gleichmäßig (keine Punktbelastung)
  • und erhöht die Abdichtung (Schutz vor Wasser und Schmutz)
  • Alterungsprozess
  • Kontrolle aufwändig
  • Temperatur begrenzt
  • viele Klebstoffe sind gefährlich
  • Aushärtezeit
  • Vorbehandlung der Oberfläche
  • Erfahrung notwendig

Fazit

Was man aus diesem Artikel mitnehmen sollte ist, dass Nieten nicht nur vielseitig eingesetzt werden können, sondern auch viele Vorteile gegenüber anderen Methoden der Verbindung haben. Nieten sind schnell, kostengünstig, verlässlich und verändern die Beschaffenheit der Werkstoffe nicht. Auch im Vergleich zu anderen Alternativen wie dem Schweißen oder dem Kleben kann man in vielen Bereichen die Nietverbindung als klaren Sieger bezeichnen.

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