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Infobrief Nr. 170 - Juli/August 2018

von Fritz Ruoss


FED3+: Quick-Eingabe

In der Quick-Eingabe wurden alle Eingabedaten in nur einem Dialogfenster zusammengefasst. Mit Calc oder Enter wird die Schenkelfeder berechnet und die Ergebnisse im Hintergrundfenster angezeigt.


FED1+,5,6,7,17: Gewicht Draht (Rohgewicht der Feder)

Seit Version 28.1 werden bei der Federmasse geschliffene Endwindungen berücksichtigt, und das abgeschliffene Material vom Drahtgewicht abgezogen. Nun braucht der Federhersteller für die Materialbeschaffung aber auch das Gewicht des benötigten Federdrahtes, deshalb wird das Rohgewicht im Ausdruck jetzt zusätzlich ausgegeben. In der Quick3-Ansicht wird die Masse der ungeschliffenen Feder in Klammern ausgegeben.


FED4,9,10,13,14,15,16: Goodman-Diagramme für Federband nach EN 10132-4

Für Federstähle nach EN 10132-4 aus der Werkstoffdatenbank fed9wst.dbf wird nun auch ein Goodman-Diagramm angezeigt. Die Daten stammen aus der DIN 2093:2013-12 für Tellerfedern.


FED9,10,13,14,15,16: Federband 1.4310 und 1.4368 in fed9wst.dbf

Für Federband aus nichtrostenden Stählen gibt es nach EN10151:2002 verschiedene Zugfestigkeitsstufen: von +C700 (Rm=700..850MPa) bis +C1900 (Rm=1900-2200 MPa).

1.4310 ist lieferbar von +C850 bis +C1900, 1.4568 ist lieferbar von +C1000 bis +C1700,

1.4401 ist lieferbar von +C700 bis +C1300.

In der Federwerkstoffdatenbank fed9wst.dbf wurden die 3 Nirosta Federstähle geändert:

1.4310 C+T in 1.4310 +C1900

1.4568 C+T in 1.4568 +C1700

1.4401 C+T in 1.4401 +C1300

Nach Wärmebehandlung wird die Zugfestigkeit ca. 5% (1.4310) bis 20% (1.4568) höher. Die Zugfestigkeit von 1.4568+C1700 ist danach höher als von 1.4310+C1900.

Im Vergleich zu den bisherigen Daten werden Zugfestigkeit und Dauerfestigkeitswerte für 1.4310 C+T und 1.4568 C+T für kleine Blechdicken geringer. Bei Federband ist die Abhängigkeit der Festigkeitswerte von der Banddicke geringer als bei Federdraht die Abhängigkeit vom Drahtdurchmesser.


FED14: Spannungskorrekturfaktor q bei dynamischer Anwendung

Wie für die anderen Schraubenfedern kommt jetzt auch in FED14 bei dynamischer Beanspruchung ein Spannungskorrekturfaktor q zur Anwendung. Gleich wie in FED3+ wird q berechnet nach Göhner: q = 1 + 0,87/w + 0,642/w oder mit der Näherungsformel nach EN 13906-3: q = (w+0,07)/(w-0,75) mit dem Wickelverhältnis w = Dm/b

Daraus werden die korrigierten Biegespannungen errechnet:

Sigmaq1 = sigma1 * q

Sigmaq2 = sigma2 * q

Im Goodman-Diagramm werden sigmaq1 und sigmaq2 statt sigma1 und sigma2 eingezeichnet, dadurch wird eine geringere Lebensdauer berechnet.


FED1,2,3,5,6,7,8,11,17: Federdraht: "Roeslau extra" und "Roeslau extra-extra" in fedwst.dbf

Klaviersaitenfederdraht "Röslau-Extra" und hochfester Klaviersaitenfederstahldraht "Röslau-Extra-Extra" wurde in der Federdraht-Werkstoffdatenbank fedwst.dbf angefügt. Die Zugfestigkeit ist höher als für EN 10270-1 SH. Dauerfestigkeitswerte sind nicht verfügbar. Toleranz für den Drahtdurchmesser entspricht DIN 2076C.


LG1, ZAR5, WL1+: zulässige Axialkraft von Zylinderrollenlagern NUP und NJ

Die zulässige dynamische axiale Tragfähigkeit Faz wird berechnet mit

Faz = k1*C0*1E4 / (n*(d+D))

Bei kleiner Drehzahl war Faz zu hoch berechnet worden. In dem Fall gilt eine Begrenzung auf Faz = 1.2 * D für die zulässige Flächenpressung.


GEO4 Splinefunktion für Nockengeometrie

In GEO4 kann man bisher schon Stützpunkte der Nockenkurve eingeben und daraus eine Polynomfunktion generieren. Jetzt kann man die eingegebenen Koordinaten alternativ auch mit kubischen Splines verbinden.

Es gibt auch eine neue Demoversion von GEO4.


ZARXP : Zahnbreite und Bohrungsdurchmesser mit ausgedruckt

Um das generierte Zahnprofil als Zahnrad direkt auf 3D-Drucker herstellen zu können, war die Eingabe kürzlich um Zahnbreite und Bohrungsdurchmesser ergänzt worden.

In der Quick-Ansicht und im Ausdruck werden Zahnbreite und Bohrungsdurchmesser (bzw. Aussendurchmesser bei Innenverzahnung) jetzt auch mit ausgegeben.


ZAR3+: Außendurchmesser de2 = da2 + 2 mt2

Den Außendurchmesser de2 des Schneckenrads kann man direkt eingeben oder mit "de2 = da2 + mt2" berechnen lassen. Der Tangentialmodul mt2 des Schneckenrads ist der Axialmodul mx1 der Schnecke, meist nur als Modul m bezeichnet. Jetzt kann man auch "de2 = da2 + 2 m" berechnen lassen. Da auch die empfohlene Zahnbreite b2 des Schneckenrads auf de2=da2+2m basiert, ist dies die neue Standardeinstellung.


ZAR3+: Zahnbreite b2 und Zahnradbreite bH beim Schneckenrad

In ZAR3+ wird das Schneckenrad mit der Zahnbreite b2 gezeichnet. Meist ist die Schneckenradbreite b2R bzw. b2H größer als die Zahnbreite b2, deshalb wird jetzt in der Zeichnung eine breitere Form des Schneckenrads angedeutet. Die endgültige Ausgestaltung mit Fasen und Radien bleibt dem Konstrukteur überlassen.


HEXAGON-Federseminar für Federhersteller

Am 8.11.2018 findet ein Seminar zur Federberechnung mit HEXAGON Software für Federhersteller im Deutschen Federverband VDFI statt. Weitere Info beim VDFI.

Wenn Sie an Seminaren zu Maschinenelemente-Berechnungen an der FH Aalen oder bei Ihnen im Hause interessiert sind, wenden Sie sich bitte direkt an Herrn Prof. Körner (ingenieurbuero@hexagon.de oder Tillmann.Koerner@hs-aalen.de ).


Tipp: Updates und Datenbankänderungen

Ein Update von HEXAGON Software geht normalerweise 10 mal schneller als ein Windows 10 Update. Beim Update werden einfach die neuen Dateien über die alten Dateien gleichen Namens im gleichen Pfad installiert. Kompliziert wird es nur, wenn Sie Datenbanken geändert haben und die Änderungen behalten wollen. Dann müssen Sie entweder geänderte DBF-Dateien synchronisieren, oder Ihre alten DBF-Dateien behalten.

Wenn Sie die Datenbanken erweitern wollen, können Sie uns auch die Daten senden. Falls sinnvoll, erweitern wir die DBF-Dateien, und Ihre Daten sind dann bei allen zukünftigen Updates für Sie und alle anderen Anwender enthalten.


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