Was für Nieten werden an Flugzeugen verwendet?

Hallo, ich würde gerne wissen, welche Nieten ( Größe, Art, Material ) beim Flugzeugbau verwendet werden. Wobei ich nicht die Aussenhautteile sondern die, wie soll ich sagen „Zwischenräume“ von Aussenhülle zur Cabine meine. Vielen Dank im voraus

Hallo Tim,
bei der Auswahl der Niettypen geht es weniger um den Einbauort, als vielmehr um die dort herschende Lastart und dessen Größe. Grundsätzlich wird unterschieden zwischen Dural- bzw. Vollnieten, welche mittels Nietdöpper oder Quetschzange eingebracht werden und Passbolzen, welche aus dem eigentlichen Bolzen und einem Verschlußglied bestehen. Vollniete sind aus verscheidenen Aluminiumlegierungen in unterscheidlichen Auslagerungszuständen hergestellt und in den Größen von 2,4 mm (z.B. zur Befestigung von Annietmuttern) bis max. 6,4 mm üblich…letztere sind aufgrund der nötigen Quetschkräfte schon eher selten. Vollniete werden im wesentlichen für niedrige Scherbelastungen, wie z.B. zwischen Haut und Stringer, Halter, etc. in meist großer Anzahl verwendet. Passbolzen bestehen meißt aus Titan oder Edelstahl mit entsprechender Oberflächenpassivierung. Man unterscheidet zwischen Maschinen- und Schraubpassnieten - bei den Maschinenpassnieten wird das Verschlußelement, der Collar, mittels einer Presse auf dem Bolzen verquetscht - diese Verbindung ist nicht wiederlösbar, sie muß zum Lösen zerstört werden, ebenso wie geschlagenen Vollniete. Beim Schraubpassniet kann mittels handelsüblichen Werkzeugen der schraubbare Collar mit Abreißsechskant (definiertes Abreißmoment) auf den Bolzen geschraubt werden. Hierbei handelt es sich um eine wiederlösbare Verbindung. Passbolzen sind üblich ab 4,8 mm bis…richtig groß für z.B. den Tragflächenanschluß. Passbolzen decken je nach Typ hohe Scher- und Zug-Lasten ab - sind allerdings aufgrund der hohen Genauigkeiten und des Werkstoffes auch nicht eben billig. Je nach Flugzeughersteller werden verschiedene Normen, meißt adaptierte Werksnormen verwendet - und nur diese dürfen, bestenfalls in Anlehnung an eine freigegeben Vergleichsliste z.B. aus dem SRM, bei Neubau, bzw. Reparaturen verwendet werden.
Ich hoffe Dir ein wenig geholfen zu haben - ansonsten müßtest Du Deine Frage etwas spezieller formulieren.
Gruß Axel

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

wow, das nenn ich mal ne ausführliche Antwort :smile: erstmal rechtherzlichen Dank, das
hilft mir schonmal ungemein weiter. Hast du vielleicht auch ne Ahnung wieviele
Nieten verbaut werden? wobei ich nicht die Aussenhaut betrachte.
Wenn nicht ist auch nicht schlimm, aber nochmals vielen dank für das fundierte
Fachwissen.

Lg

Timmy

Moin Tim,

deine Frage ist zu allgemein, um darauf konkret antworten zu können. Auch weiß ich nicht, was mit Zwischenräumen von Außenhülle zur Cabine gemeint ist. Du müsstest mir zumindest die folgenden drei Informationen geben:

  1. Bauweise des Flugzeugs (z.B. Stringer-Spant-Struktur, Lapasse, Schalenbauweise,…)
  2. Flugzeuggröße und Dienstgipfelhöhe (z.B. Verkehrsflugzeug A320, Cessna 150, einmotorige Schleppmaschine…)
  3. Welche Materialien werden gefügt (Aluminium, Stahl, Faserverbund, Hybride,…)

Ansonsten kann ich dir nur sagen, dass im Flugzeugbau fast jede Form und Art von Niet verbaut wird (Vollniete, Hohlniete, Schraubniete mit Flach-, Senk-, Schmelzköpfen…). Es kommen viele Aluminiumlegierungen, Stahl- und Titanlegierungen zum Einsatz.
Beim Fügen von Verkehrsflugzeugen mit Aluminium- oder CFK-Bauteilen werden häufig Flachkopf-Schraubniete aus Titan verwendet (z.B. HiLok 6035 1/4’’).
Wofür brauchst du die Antwort?

Grüße Sven.

Hallo Sven,

danke erstmal für die Antwort. Ja das mit den speziellen Angaben ist sone Sache.
Ich studiere Maschinenbau und arbeite für eine Firma die im Schrauben und
Nietbereich tätig ist. und da wir nur für die Automobilindustrie fertigen würden
wir gerne ein neues Standbein aufbauen und somit sind wir auf den Flugzeugbau
gekommen. Das Problem ist das mir nur wenige Informationen vorliegen und ich
alles selbst finden muss:smile: wie immer. Auf jeden Fall ist für uns die Fertigung von
Großmaschinen also Airbus und Boeing Interessant da wir nur auf
Massenfertigung wirtschaftlich fertigen können. Ich habe leider nur keine Ahnung
welche Bauweise diese Flugzeuge haben :frowning: da müßtest du mir noch nen bisschen
mehr Zeit geben.

Danke nochmals

Gruß Timmy

Moin Timmy,

ja Maschinenbau habe ich auch mal studiert, war dann zwei Jahre am DLR in Braunschweig (Konstrukteur, Faserverbunde, Fertigung). In meiner Diplomarbeit habe ich Bolzen- und Nietverbindungen in Faserverbundstrukturen experimentell untersucht. Habe mich jetzt entschlossen zu promovieren und noch mal viel dazuzulernen…bei den Bauingenieuren (Simulation Verbindungstechnik, Faserverbund Fertigung). Denke auf dem Gebiet besteht noch viel Forschungsbedarf. Melde dich doch das nächste Mal unter

[email protected]

bisschen Info über dein Unternehmen wäre auch nicht schlecht,…Möglichkeiten…

Grüße Sven.

Gern geschehen - allerdings kratzt meine Antwort grad mal an der Oberfläche. Das Thema Nietverbindung ist im Flugzeugbau recht hoch angesiedelt. Wieviele Niete in einem Flugzeug stecken ist zunächstmal eine Frage der Größe des Flugzeuges - in einer Cessna 152 dürfte nur ein Bruchteil derer in einem A380 verbaut sein. Grundsätzlich würde sich aber kaum jemand die Mühe machen diese zu zählen, da Vollniete ohnehin weniger in ihrer Anzahl als in kg pro Baueinheit gemessen werden und auch Passbolzen, zumindest bei Airbus, kaum je über die jeweilige Baueinheit hinaus in ihrer Anzahl erfasst werden…wozu auch ?! Mit der Summe der Niete könnte man höchstens als Partygag auftrumpfen…bei der A380 dürften es sicher einige hunderttausend Stück sein.
Gruß Axel

Hallo Tim,

um Deine Frage („Zwischenräume“ von Aussenhülle zur Cabine) exakt beantworten zu können,l müßtest Du Dich zunächst erkundigen wie ein Flugzeug hinter der Außenhaut aufgebaut ist. Wenn es Dich interresiert würde ich ein Besuch im Airbus-Werk in Hamburg (für den Rumpf) oder in Bremen (für den Flügel) empfehlen.

Die Außenhaut wird von umlaufenden Spanten gestützt die mit kleinen Blechen „Clips“ mit der Haut verbunden sind. Ausserdem ist die Haut mit längs (in Flugrichtung) verlaufenden Stringern versteift. Die Teile sind hauptsächlich mit Hi-Locks vernietet. Darüber findest Du sicher etws im Internet. Diese gibt es in vielen unreschiedlichen Durchmessern und Längen und sind aus Aluminium, Titan oder Stahl verbaut. Je nach Beanspruchung und Dicke der zu verbindenden Teile. Diese „Niete“ sind geneu genommen eher Bolten mit Gewinde. In etwa wie eine Schraube mit Kopf aber ohne Schlitz oder Sechskant und einem Schließring wie eine Mutter ebenfalls ohne Sechskant.

Im Gegensatz dazu wird als „Niet“ ein Verbindungselement bezeichnet das mit einem „Hammer“ in die Entsprechende Form geschlagen wird. Wie sie z.B. bei Stahlbrücken verwendet werden. Dach dem schlagen hat ein Niet auf beiden Seiten ein Kopf. Rund oder als Senkkopf.

Es gibt unzählige verschiedene Niete. Ich bin als Head of Engineering zuständig für die Entwicklung der gesamten vordere Sektion des Rumpfes des A350 zuständig (zwischen Flügel und Cockpit) und kein Konstrukteur. Daher kann ich Dir die Entsprechenden Normen nicht nennen. Aber unter Hi-Lock oder Hi-lite läßt sich sicher etas finden.

Ich hoffe ich konnte etwas weiter helfen.

Schönen Gruß,

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Hallo, also so einfach ist das nicht zu beantworten. Es gibt eine große Menge an Nieten aus unterschiedlichen Materialien, in vielen Abmaßen und für sehr unterschiedliche Zwecke. Sehr viel wird die Niete aus Aluminium in den größen 3,2mm und 4,8mm verwendet. Es sind Nieten die geglüht werden bei ca.300 grad und dadurch weich werden. Dann müssen sie binnen 20Min. vernietet werden weil sie danach langsam wieder aushärten bis zur ursprünglichen Härte. Dann gibt es da noch die Titanniete (hightlock) für hochfeste Verbindungen. Es ist eine Niete die in eine Passbohrung kommt und mit einer Mutter so lange angezogen wird bis die Mutter abreißt und ein immer gleichen Anzugsmoment gewährleistet wird. An nicht von innen erreichbaren Stellen wird eine Zugniete ähnlich der Popniete verwendet. Sie ist meist aus Aluminium mit einem Sperring und noch einigen anderen Rafinessen. Am Rande sei noch erwähnt, dass die Preise der Nieten zum Teil doch sehr hoch sind. Es ist also kein Problem mal 10€ für ein Niet auszugeben und dann kann mann ja schnell überschlagen was bei der Menge an Nieten im Flugzeug am Ende so rauskommt.
Welchen Niet man nimmt kommt immer vom Anwendungsfall an und ist so puschal schwer zu beantworten.

Grüße

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Lieber Tim
Ich hatte schon auf Deine Frage geantwortet.
Da ich jedoch neu im wer-weiss-was bin ,habe ich beim abschicken vielleicht einen Fehler gemacht und Du sie somit nicht erhalten hast.

Die Nietungen innerhalb des Flugzeuges :
Art und Material der Nieten hängen ab von dem zu nietenden Material ,den auftretenden Lasten ,sowie den Anforderungen an Dichtigkeit.
Wenn keine besonderen Dichtigskeitanforderungen bestehen, einfache Senk-,Linsenkopf-
oder aus Kostengründen Rundkopfnieten .Der Nietdurchmesser liegt meistens zwischen 4 und 6 mm.
Das Material der Nieten sollte mit den zu nietenden Material kompatibel sein. Meistens ist das Nietmaterial eine Aluminiumlegierung.
Sind Anforderungen an die Dichtigkeit vorhanden,werden spezielle Dichtnieten verwendet oder und eine Dichtmasse zwischen den zu vernietenden Teile aufgetragen. Die viellfältigen Möglichkeiten des Abdichtens aufzuzählen ist mir unmöglich.
Ich hoffe ,das Du einige Antworten bekommen hast.
Solltest Du noch Fragen haben, melde Dich bitte.
Mit freundlichen Grüßen
Ikarus

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Hallo, leider merke ich erst jetzt, das meine Antwort Ende Mai nicht gesendet wurde sondern im Ausgangskorb stecken blieb.
Ich hatte folgendes geschrieben:

Hallo, das ist natürlich nicht so leicht zu beantworten.
In der Regel werden für die Vernietung der Struktur (d.h. Hautfelder, Stringer, Spante, clips)
Aluminiumniete verwendet. Vernietung durch die Außenhaut erfolgt i.d.R. mit Senknieten, andere Stellen
werden
mit Flachrund vernietet. An Stellen mit hoher Belastung (z.B. Tür und Torrahmen-Bereiche und
Flügelkästen)
werden Pass und Spezialniete verwendet (z.B. Lockbolt). Das sind zweiteilige Passniete aus Titan, auf die ein Schließelement (ähnlich einer Mutter) s.g. Collar aufgedreht wird.
Dabei reißt die Mutter (der Sechskant) zum Antrieb des Collar bei erreichen des gewünschten Drehmoments vom
Schließring ab. Diese „Schraubverbindung“ gilt daher als nichtlösbar. Tatsächlich ist der Schließring mit
den richtigen Werkzeugen entfernbar. Bei der Reparatur von Vernietungen oder wenn Teile ausgetauscht werden,
werden Aluminiumniete ausgebohrt. Diese Stellen müssen dann mit Reparaturgrößen oder Übergrößen vernietet
werden
Die meisten Verbindungelemente für den Flugzeugbau werden in den USA hergestellt. Die Abmessungen sind daher
oft inch-Abmessungen. Probier mal bei Google die Begriffe Lockbolt und aircraft fasterner
infos auch hier: www.aircraftfasteners.com
Gruß
Dirk