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

zweischnittig

Empf. Nietdurchmesser **	mm
Rohnietlänge *	mm

Abscherspannung τ_a	N/mm²
Lochleibungsdruck σ_l	N/mm²
Max. Zugspannung σ_z	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 τ_a oder bei gegebenem Lochleibungsdruck σ_l 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, Maschinenelemente^O 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.