Mit dem vorliegenden Programm können kalt- und warmgeformte zylindrische Schraubenzugfedern aus runden Drähten und Stäben, die in Richtung der Federachse belastet sind, dimensioniert werden.
Die Berechnungsergebnisse können graphisch auf dem Bildschirm dargestellt werden (Zugfederdiagramm, Goodman - Diagramm).
Die Auslegung einer Zugfeder zielt darauf ab, den kleinstmöglichen Drahtdurchmesser unter Berücksichtigung der geforderten Eigenschaften wie Festigkeit, Dehnungsverhalten und Einbaumaße zu ermitteln.
Berechnungsgrundlage
Die Berechnungsgrundlage für das Modul Auslegung von Zugfedern stellt die DIN 2089 Teil 2, Entwurf Dezember 1988 dar.
Desweiteren wurden folgende DIN - Normen verwendet:
In Abhängigkeit der Gütevorschriften nach DIN 2097 ist der Geltungsbereich für für kaltgeformte Schraubenzugfedern wie folgt festgelegt:
Drahtdurchmesser d : ≤ 17 mm (10...25)mm
Mittl. Windungsdurchmesser D : ≤ 160 mm
Federlänge unbelastet L0: ≤ 1500 mm
Anzahl fed. Windungen n : > 3
Wickelverhältnis w : 4...20
Die DIN 2097 gilt nur für kaltgeformte Zugfedern. Da Zugfedern nur selten warm-geformt und vergütet werden, sind hierfür keine Grenzwerte festgelegt. Im Bedarfsfall kann der Federhersteller Auskunft erteilen.
Die Arbeitstemperatur kann im Bereich T : - 30°C ≤ T ≤ 240°C berücksichtigt werden.
Die DIN-Normen enthalten keine Information zur Dauerfestigkeit von Zugfedern. Die dem Programm verfügbaren Goodman-Diagramme für die Werkstoffe Drahtsorte D nach DIN 17223 T1 und X12 CrNi 17 7 stellen Erfahrungswerte dar. Sie entstammen der Werksnorm SN 14701 der Firma Schlafhorst aus Mönchengladbach.
