Niet (Rivet)
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Definition
Ein permanentes mechanisches Verbindungselement zum Fügen von Strukturbauteilen — wie Hautpaneelen an Stringern und Spanten — in Flugzeugzellen, das durch Verformung eines zylindrischen Schafts die Verbindung klemmt.
Was ist ein Niet?
Ein Niet ist ein permanentes Verbindungselement aus einem glatten zylindrischen Schaft mit vorgefertigtem Kopf. Nach dem Einsetzen wird das andere Ende verformt (gestaucht oder gezogen), um einen zweiten Kopf zu bilden. Nieten sind seit den 1930er Jahren die primäre Verbindungsmethode für Monocoque-Aluminiumstrukturen.
Funktionsweise
- Vollnieten: Aluminium (2117-T4, 2024-T31) oder Titan — Goldstandard für Primärstruktur.
- Blindnieten: Einseitig installierbar bei eingeschränktem Zugang.
- Presspassungsnieten: In unterdimensionierte Bohrungen getrieben für Druckrestspannung, verbessern die Ermüdungslebensdauer signifikant.
- Senkkopfnieten: Auf Außenhautflächen für aerodynamische Glätte.
Die Qualität der Nietbohrung ist kritisch: Grate oder falsche Durchmesser konzentrieren Spannungen und können Ermüdungsrisse auslösen.
Anwendungen
Eine typische Boeing 737 enthält ca. 300.000–400.000 Nieten. Automatisierte Bohr- und Nietmaschinen (ADR) installieren Nieten robotisiert. Composite-Strukturen verwenden Titannieten statt Aluminium, um galvanische Korrosion zu vermeiden.
Zukunftsentwicklungen
Die Industrie arbeitet an der Reduzierung von Nieten durch größere einteilige Composite-Paneele, geschweißte thermoplastische Verbindungen und strukturelles Kleben. Reibrührschweißen eliminiert Nietverbindungen in manchen Rumpfabschnitten.