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Infobrief Nr. 87 - September/Oktober 2004

von Fritz Ruoss


WN1 - Kegeltoleranz nach DIN 7178

Bei der Berechnung von Kegelpreßverbänden mit WN1 kann man jetzt für Welle und Nabe eine Kegelwinkel-Toleranz AT1 bis AT12 nach DIN 7178 wählen, WN1 ermittelt die zulässigen Abweichungen AT alpha (Kegelwinkelabweichung in µrad und Winkelsekunden) und ATD (Durchmesserabweichung auf Kegellänge).


SR1+ Flanschberechnung

Die Daten aus der Flanschberechnung nach Methode 2 (Eingabe von Tangentialkraft, Radialkraft, Axialkraft, Wirkradius, Trennfugenabstand) werden übernommen und abgespeichert. Die berechneten Kräfte Fao, Fau, FQ und FK werden in die Berechnung der Einschraubenverbindung übernommen.


FED1,2,3,4,5,6,7,8,11: Drahtdurchmessertoleranz nach EN 10218-2 und EN 10270

Die EN 10218-2 soll teilweise die DIN 2076:1984-12 ersetzen. Die EN definiert 5 Toleranzgrade T1 bis T5, wobei die gröbste Klasse T1 für dickverzinkten Draht verwendet wird, T2 für sonstigen verzinkten Draht, und T3, T4, T5 für blanken Draht. EN10218-T4 liegt etwa zwischen Toleranzklasse A und B der alten DIN 2076 B. Für Werkstoffe nach EN 10270-1 und EN10270-2 sind die Drahttoleranzen fest definiert, und zwar nach EN10218:

T5 nach EN 10218-2:1996 für d < 0.8mm
T4 nach EN 10218-2:1996 für 0.8mm <= d <= 10mm
T3 nach EN 10218-2:1996 für d > 10mm

In den EN10270-Tabellen gibt es einige Abweichungen, anscheinend wurde es in den Grenzbereichen mit "<","<=" und ">",">=" nicht so genau genommen.

Für Nirosta-Federdrähte nach EN 10270-3 gelten andere Toleranzen für den Drahtdurchmesser, diese sind in EN 10270-3:2001, Tabelle 5 definiert.

Für die Toleranzen von warmgeformtem Draht gibt es noch keine Europanorm, hier gilt weiterhin DIN 2077.

Im Programm können Sie nun unter "Bearbeiten->Werkstoff" wählen zwischen sämtlichen alten und neuen Toleranzklassen. Die gewählte Toleranzklasse wird in Ausdruck und Fertigungszeichnung übernommen.


FED1,2,3,4,5,6,7,8,11: Durchmesser-Normgrößen nach EN 10270-1 und DIN 2077

Für die Auswahl eines Norm-Drahtdurchmessers aus Datenbank können Sie für kaltgeformte Federn wählen zwischen den Durchmessergrößen in EN 10270-1 und DIN 2076, für warmgeformte weiterhin aus der DIN 2077-Datenbank. Die Abstufung der Normdurchmesser ist fast identisch, vermutlich wurde die Tabelle aus DIN 2076 in EN 10270-1 übernommen.

Unter "Bearbeiten->Basisdaten->Nachrechnung" erhalten Sie bei einem Klick auf den DB-Button die EN 10270-1-Datenbank (kaltgeformte Feder) oder DIN 2077 (warmgeformte Feder).


FED1 - Fertigungszeichnung nach DIN 2099-1:2003-02

In der DIN 2099-1:2003-02 gibt es einen neuen Vordruck für die Fertigungszeichnung. Dieser gilt nur noch für kaltgeformte Federn. Für warmgeformte Federn gibt es einen DIN-Entwurf 2099-3. Die sonstigen Änderungen gegenüber dem früheren Vordruck sind minimal: Abmessungen, Kräfte und Spannungen werden nun nicht mehr direkt in die Federzeichnung bzw. das Kraftdreieck eingetragen, sondern am rechten Rand aufgelistet. In FED1+ können Sie weiterhin die gewohnte Fertigungszeichnung ausdrucken, oder für kaltgeformte Feder die neue Form verwenden.

 

Auffallend bei dem neuen Vordruck ist, dass für die Federkraft Fn eine Toleranz vorgesehen ist. Auch bei der warmgeformten Druckfeder im Entwurf DIN 2099-3 ist dies der Fall, während die Federkraft F2 ohne Toleranz angegeben wird. Vielleicht ist dies auch nur ein Fehler, wie die Angabe der Schubspannungen in N/mm.


FED1 - Fertigungsausgleich

Maße, die als Fertigungsausgleich freigegeben wurden, dürfen nicht toleriert werden. In der Fertigungszeichnung ist deshalb für die betreffenden Federlänge oder Windungs- und Drahtdurchmesser weder ein Gütegrad angekreuzt noch wird eine Toleranz angegeben.

Um diesen Zusammenhang bereits bei der Eingabe deutlicher zu machen, werden abhängig von der Wahl des Fertigungsausgleichs die Felder rot markiert, deren Eingaben durch die Wahl des Fertigungsausgleichs ignoriert werden.


FED8 - Fertigungszeichnung

Die neueste Version der FED8-Software für Drehstabfedern generiert eine Fertigungszeichnung mit der bemaßten Feder.


FED9, FED10 - Werkstoff für Spiralfedern und Blattfedern aus Bandstahl

Die Werkstoffdatenbank fed9wst.dbf für Flachstahl wurde gründlich überarbeitet. Bisher waren hier sowohl Werkstoffkennwerte für Flachstahl als auch für Draht aufgeführt, weil man mit FED9 sowohl Spiralfedern aus Federband als auch aus Runddraht berechnen kann. Die Festigkeitswerte von Bandstahl sind, gemessen an der Banddicke, etwa 10-30% niedriger als bei Drähten des entsprechenden Durchmessers.

In fed9wst.dbf wurden Werkstoffe gelöscht, die nur als Runddraht lieferbar sind. Die rostfreien Stähle 1.4310, 1.4401 und 1.4568 sind als Band und Draht lieferbar: hier wurden die Festigkeitswerte für Federbänder aus EN 10151 übernommen.

Bei warmgewalztem Federstahl nach EN 10089 wurden die Werkstoffkennwerte an die Europanorm angepasst.

Für Kupferlegierungen sind in EN 1654 sämtliche Werkstoffe und Behandlungszustände beschrieben. In die Datenbank wurden die Werkstoffe mit der höchsten Festigkeit übernommen (federhart).

Neu aufgenommen wurden die Werkstoffe aus der EN 10132-4: Kaltband aus Stahl für eine Wärmebehandlung. Sie können als Ersatz für die bisherigen Typen Ck45, Ck 75, Mk75, Ck85 usw. verwendet werden.


FED9 – Werkstoffdatenbank für Federn aus Draht

Seit Version 2.0 kann man mit FED9 auch Spiralfedern aus Runddraht berechnen. In der Werkstoffdatenbank fed9wst.dbf waren sowohl Werkstoffe aus Federband als auch aus Draht aufgeführt. So konnte es leicht geschehen, dass für eine Spiralfeder aus Bandstahl versehentlich ein Federdraht gewählt wurde. Die neue Version von FED9 enthält die Datenbank fed9wst.dbf für Bandmaterial und fedwst.dbf für Draht. Bei Berechnung von Spiralfedern aus Runddraht wird der Werkstoff nun aus der Datenbank fedwst.dbf gewählt.


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