Projektdaten

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Innovative Zugfederauslegung durch Entwicklung neuer Festigkeitsnachweise und Dauerfestigkeitsschaubilder

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Für die Auslegung und Berechnung von Schraubenzugfedern bilden die in Norm DIN EN 13906-2 enthaltenen mathematischen Beziehungen und Empfehlungen die wesentliche Grundlage. Sie werden nicht nur national, sondern in ganz Europa sowie international in der Federbranche und bei Federanwendern eingesetzt. Diese berücksichtigen die verschiedenen Osenformen bzw. Krafteinleitungen jedoch nicht, bzw. nur pauschal über die statisch zulässige Spannung 0,45*Rm. Für die zyklische Auslegung verweist die Norm nur auf durchzuführende Schwingversuche. Für die Anwender der Norm bedeutet dies für statisch beanspruchte Schraubenzugfedern eine sehr große Unsicherheit bei der Auslegung bzw. Nachrechnung und in der Praxis die Gefahr von Brüchen im Übergangsbereich zu den Osen. Ein rechnerischer Nachweis zyklisch beanspruchter Schraubenzugfedern ist überhaupt nicht möglich, da keine zulässigen Spannungen in der Norm enthalten sind, was derzeit durch kostenintensive Schwingversuche von teilweise mehreren Musterfederständen ausgeglichen werden muss. Um die genannten Probleme zu überwinden, wird ein Forschungsvorhaben ,Berechnungsmethoden für statisch und zyklisch beanspruchte Schraubenzugfedern mit verschiedenen Krafteinleitungen/ Ösen, beantragt, Dauerfestigkeitsschaubilder auf Basis der FKM-Richtlinie Federn entwickelt und über Dauerschwingversuche an Schraubenzugfedern experimentell validiert. Die rechnerische Auslegung von Schraubenzugfedern wird durch die Berücksichtigung der Ösen und der schwingfestigkeitsbeeinflussenden Größen deutlich verbessert bzw. überhaupt erst möglich.