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Auslegung Druckfedern
Mit dem vorliegenden Programm können Druckfedern auf der Grundlage der DIN 2089, Teil 1, Ausgabe Dezember 1984, für statische und dynamische Belastungen ausgelegt werden. Das Programm verfügt über 2 Technologiedateien für Werkstoffe und Festigkeitskennwerte. Die Berechnungsergebnisse können graphisch auf dem Bildschirm dargestellt werden (Federkennlinie und Goodman-Diagramm).
Die Kriterien für die Auslegung der Druckfeder sind die zulässige Blockschubspannung tczul und der nutzbare Federweg sn.
Insgesamt verfügt das Modul Auslegung Druckfedern über 3 Berechnungsgänge, die aufgrund der aktuellen Eingabeparameter automatisch vom Berechnungsmodul erkannt werden.
Nachfolgend sind die Berechnungsgänge kurz dargestellt:
- Vorgabe des Drahtdurchmesser d (Ermittlung der Anzahl n der federnden Windungen.).
- Vorgabe der federnden Windungen n ( Ermittlung des Drahtdurchmesser d.).
- Keine Vorgabe der federnden Windungen n und des Drahtdurchmesser d (Ermittlung des Drahtdurchmesser d der Feder nach Vorzugsreihe.-> Ermittlung der Anzahl der federnden Windungen n.).
Berechnungsgrundlage und Geltungsbereich
Berechnungsgrundlage
Die Berechnung der Druckfedern erfolgt nach DIN 2089, Teil 1, Ausgabe Dezember 1984.
Darüber hinaus wurden folgende DIN-Normen verwendet:
- DIN 2076, Ausgabe Dezember 1984 (Runder Federdraht, Maße, Gewichte, zulässige Abweichungen)
- DIN 2076, Ausgabe Februar 1979 (Federdraht rund, warmgewalzt, zulässige Maß- und Formabweichungen)
- DIN 2095, Ausgabe Mai 1973 (Gütevorschriften für kaltgeformte Druckfedern)
- DIN 2096, Teil 1 Ausgabe November 1981 (Gütevorschriften bei warmgeformten Druckfedern)
- DIN 2096, Teil 2 Ausgabe Januar 1979 (Güteanforderungen für Großserienfer tigung)
- DIN 17221, Ausgabe Dezember 1988 (Warmgewalzte Stähle für vergütbare Federn)
- DIN 17223, Teil 1 Ausgabe Dezember 1984 (Runder Federstahldraht)
- DIN 17223, Teil 2 Ausgabe September 1990 (Runder Federstahldraht)
- DIN 17224, Ausgabe Februar 1982 (Federdraht aus nichtrostenden Stählen)
- DIN 17682 Ausgabe August 1979 (Runde Federdrähte aus Kupfer-Knetlegierungen)
Geltungsbereich
In Abhängigkeit der Gütevorschriften nach DIN 2095 bzw. DIN 2096, Teil 1 und 2 ist der Geltungsbereich für kalt- und warmgewalzte Schraubendruckfedern wie folgt festgelegt:
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DIN 2095
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DIN 2096 T1
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DIN 2096 T2
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| Losgröße
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< 5000
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≤ 5000
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≤ 1
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| Drahtdurchmesser
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d:
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7mm
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8 ... 60mm
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9 ... 18mm
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| Mittl.Windungsdurchm
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D:
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≤ 200mm
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| Äuß. Windungsdurchm
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De:
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≤ 460mm
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≤ 180mm
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| Federlänge unbelastet
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L0:
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≤ 800mm
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≤ 600mm
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| Anzahl fed. Windungen
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n:
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≥ 2
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≥ 3
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5 ≤ n ≤ 12
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| Wickelverhältnis
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w:
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4 ... 20
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3 ... 12
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6 ... 12
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| Blockfederweg
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s:
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> 180mm
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Nicht berücksichtigt werden Querfederung, Relaxation und Stoßbeanspruchung von Federn.
Die Arbeitstemperatur kann im Bereich T: -30 °C = T = 240 °C berücksichtigt werden. Die Vergrößerung des Windungsdurchmessers wird ebenfalls berücksichtigt.
