Drahtfedern Drahtfedern bleiben trotz Standardisierung auslegungsspezifische Elemente

Schon die Vielfalt an Vormaterialien zeigt die Notwendigkeit der Auslegung von Drahtfedern in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung im Maschinenbau. Dazu kommen Erfordernisse des Korrosionsschutzes, die sich unterschiedlich erfüllen lassen.

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GGB Heilbronn GmbH

Franke GmbH

Fastems Systems GmbH

Allgemein sind als Federn Druck-, Zug- oder Schenkelfedern bekannt. Grundlage für diese Federn ist hauptsächlich runder Federdraht. Weiterhin gibt es Federn, die aus Band oder Blech mit bestimmten Federeigenschaften hergestellt werden. Federelemente sind aber auch Ringe, Drahtbiegeteile, Tellerfedern und viele andere.

Vormaterial der Drahtfeder muss zur Anwendung passen

Das Spektrum an Federelementen ist sehr vielfältig. Allen ist jedoch gemein, dass sie aus einem, je nach Anwendung ausgewählten Vormaterial gefertigt werden müssen. Zwangsläufig sind daher für den jeweiligen Zweck speziell entwickelte Federwerkstoffe erforderlich. Zwar decken alle Federdrähte der Sorten SL (Statik Low), SM (Statik Medium), SH (Statik High) und DH (Dynamik High) den Standard-Anwendungsbereich im Maschinenbau bei Gebrauchstemperaturen von 0 bis 60 °C ab, jedoch fordert auch dort die jeweilige Anwendung und Funktion drahtspezifische Unterschiede (Bild 1 und 2).

So reicht die Qualitätsgüte SL für einfachste statische Anwendungen aus. Jedoch sind bei zunehmender Beanspruchung qualitativ höherwertige Sorten erforderlich – bis man bei den SH-Drähten angekommen ist. Der sogenannte Graubereich der quasistatischen Belastung erstreckt sich von wenigen Lastwechseln am Tag bis zu mehr als ein Lastwechsel in der Minute. Reichen die Eigenschaften von SH-Qualitäten nicht mehr aus, sollte erst DH-Draht für Versuche verwendet werden, bevor man teurere, höherwertige Legierungen testet.

Ölschlussvergütete Drähte erlauben Lastwechsel bei höheren Temperaturen

Um den Einfluss von Lastwechseln auf das Vormaterial zu quantifizieren, stehen dem Fachmann weitere Mittel zur Verfügung mit dem Ziel, diese Güteauswahl zu verfeinern und zu optimieren. Das Ergebnis einer solch verfeinerten Auswahl sind zum Beispiel ölschlussvergütete Drähte (auch Ventilfederdrähte), die Lastwechsel bei höheren Temperaturen und Frequenzen von mehr als 50 Hz vertragen können. Nach einer Wärmebehandlung halten Sonderwerkstoffe für Federdrähte Temperaturen über 500 °C stand.

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