Schenkelfedern

Schenkelfedern werden auch Torsionsfedern oder Drehfedern genannt und in der Automobilbranche genauso eingesetzt wie in der Elektroindustrie und im Maschinenbau. Zur Herstellung von Schenkelfedern bieten wir Ihnen fĂŒr alle Anforderungen das optimale Fertigungsverfahren an.
EinzelstĂŒckzahlen fertigen wir in unserer Manufaktur.
Bei Kleinserien können wir eine halbautomatische Produktion einsetzen um die Vorteile von Manufaktur und Großserienproduktion zu kombinieren.
Bei Großserien setzen wir in der Regel auf eine vollautomatische Fertigung.

Unser Maschinenpark reicht von einer großen Palette an Federwindeautomaten zur Herstellung von fertig fallenden Schenkelfedern mit einfachen Schenkelformen bis hin zu CNC-gesteuerten Fertigungszentren mit maximal 28 einzeln programmierbaren Achsen zur Produktion von Federformen und Schenkelbiegungen mit komplizierten Geometrien. Unsere grĂ¶ĂŸte StĂ€rke haben wir im DrahtstĂ€rkenbereich von 0,20mm bis 5,00mm, in AbhĂ€ngigkeit von Geometrie, Form und StĂŒckzahl fertigen wir bis maximal 16,00mm DrahtstĂ€rke.

Stahldraht und Bandstahl zur Herstellung von technischen Federn finden ihren Einsatz in allen Bereichen der Technik, insbesondere bei Elektrotechnik, Kommunikation, Medizin, Autoindustrie 
 

Die zu verwendete MaterialgĂŒte hĂ€ngt von der Beanspruchung und der Einsatzumgebung der Feder ab. Die folgende Aufstellung von Werkstoffen stellt einen Querschnitt der von uns hauptsĂ€chlich verarbeiteten dar. Da wir Vormaterialien in großen Mengen auf Lager haben, können wir KundenwĂŒnsche in der Regel kurzfristig realisieren.

Bezeichnung
Materialbeschreibung
Belastung, Eigenschaften, Verwendungszweck
Einsatztemperatur
DIN EN 10270-1 SMFederstahlmittlere statische oder selten dynamische Beanspruchung,
Druck-, Dreh- oder Zugfedern, Biegeteile
max. 80°
DIN EN 10270-1 SHFederstahlhohe statische oder geringe dynamische Beanspruchung,
Druck-, Dreh- oder Zugfedern, Biegeteile
max. 80°
DIN EN 10270-1 DHFederstahlhohe statische oder mittlere dynamische Beanspruchung,
Druck-, Dreh-, Form- oder Zugfedern, Biegeteile
max. 80°
DIN EN 10270-2 FDSiCrVergĂŒteter Federstahlhohe statische Beanspruchung, Druck- und Schenkelfedernmax. 130°
DIN EN 10270-2 TDSiCrVergĂŒteter Federstahlhohe statische Beanspruchung, mittlere Dauerfestigkeit, Druck- und Schenkelfedernmax. 130°
DIN EN 10270-2 VDSiCrVergĂŒteter Federstahlstatisch und dynamisch hochbeansprucht, hohe Dauerfestigkeit, Druck- und Schenkelfedernmax. 130°
DIN EN 10270-3 1.4310(X10CrNi18-8)Nichtrostender Werkstoff fĂŒr den Einsatz bei höheren Temperaturenmax. 250°
DIN EN 10270-3 1.4401(X5CrNiMo17-12-2)unmagnetisch, KorrosionsbestÀndiger als 1.4310max. 250°
DIN EN 10270-3 1.4568(X7CrNiAl17-7)weniger KorrosionsbestÀndig als 1.4310, hochbeanspruchbarmax. 300°
DIN EN 10270-3 1.4571(X6CrNiMoTi17-12-2)seewasserfestmax. 300°
DIN EN 1654 CuSnBronzeunmagnetisch, stromleitend 
DIN EN 1654 CuZnMessingunmagnetisch 
DIN EN 1654 CuNiZnNeusilberkorrosionsbestÀndig und stromleitend 
2.4610 Hastelloy C-4(NiMo16Cr16Ti)höchst korrosionsbest.; hohe Einsatztemperatur; seewasserfest-200° bis max. +400°
2.4669 Inconel X-750(NiCr15Fe7Ti2Al)unmagnetisch; hohe KorrosionsbestÀndigkeit; hohe Einsatztemperaturmax. 370°
DIN EN 10016-2 C9DDrahtBiegeteile 
DIN EN 10016-2 C10DDrahtBiegeteile 

Bei hohen Temperaturen ist mit Relaxation bei Federn zu rechnen.
Weitere Werkstoffe fĂŒr spezielle Anwendungen auf Anfrage.
Vorstehende AusfĂŒhrungen sind nur Hinweise ohne Anspruch auf VollstĂ€ndigkeit.

Durch den Einsatz von OberflĂ€chenbeschichtungen kann ein Korrosionsschutz nachtrĂ€glich auf die Feder aufgebracht werden. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn aus technischen oder finanziellen Überlegungen heraus ein nicht korrosionsgeschĂŒtzter Werkstoff bei der Herstellung der Feder Verwendung findet. Beim Einsatz von nichtrostenden FederdrĂ€hten kann auf einen zusĂ€tzlichen Korrosionsschutz verzichtet werden. DarĂŒber hinaus, können weitere OberflĂ€chenbeschichtungen aufgebracht werden, um die funktionalen oder optischen Eigenschaften der Federn positiv zu beeinflussen (z.B. Gleitbeschichtung etc.).
Im Folgenden finden Sie eine Auswahl verschiedener OberflĂ€chenbehandlungen, die wir Ihnen zusĂ€tzlich anbieten können. Sollte die von Ihnen gewĂŒnschte OberflĂ€chenbehandlung hier nicht aufgefĂŒhrt sein, nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf.

OberflÀchenbehandlung
Bemerkung
VerzinkenDie galvanische Verzinkung ist das meist verwendete und kostengĂŒnstigste Verfahren eines Korrosionsschutzes fĂŒr technische Federn.
Verzinken, passivierenDie galvanische Verzinkung mit anschließend aufgebrachter Passivierung ist ein kostengĂŒnstiges Verfahren zur Erreichung eines guten Korrosionsschutzes fĂŒr technische Federn.
VernickelnVernickeln ist eine optische OberflĂ€chenbehandlung und bietet gĂŒnstige Gleiteigenschaften bei gleichzeitig hoher KorrosionsbestĂ€ndigkeit
VerchromenVerchromte Teile sind dekorativ, haben eine gute Hitze- und KorrosionsbestÀndigkeit
BeizenDurch Beizen werden chemisch gebundene Verunreinigungen entfernt
VerkupfernVerkupfern wird als Grundlage fĂŒr spĂ€tere OberflĂ€chen eingesetzt. Wird jedoch auch zur farblichen Markierung von Federn verwendet.
BrĂŒnierenAuf den behandelten Teilen bildet sich eine Eisenoxidschicht, und verleiht eine tiefschwarze OberflĂ€che. Durch Beölen entsteht ein Korrosionsschutz.
PhosphatierenPhosphatieren dient als Korrosionsschutz und Haftgrund fĂŒr Farb- und Lackanstriche und als Vorbereitung zur KTL – Beschichtung.
Zink-Lamellen-BeschichtungEs handelt sich um ein umweltfreundliches Schichtsystem, mit denen die wachsenden Korrosionsanforderungen erfĂŒllt werden. Diese Beschichtungsverfahren sind chromfrei und völlig ohne Schwermetalle. Weitere Eigenschaften sind eine hohe TemperaturbestĂ€ndigkeit und weitgehende Wasserstofffreiheit.
KTL – BeschichtungKTL ist ein Tauchlackierverfahren und erfĂŒllt höchste QualitĂ€tsanforderungen sowohl im Korrosionsschutz als auch den Schutz vor Unterrostung.
PulverlackierungDie Pulverbeschichtung ist ein geeignetes Beschichtungsverfahren, wenn Wert auf eine kratz- und schlagfeste OberflÀche mit hohem Korrosionsschutz gelegt wird.
GleitmoGleitmo ist ein lufttrocknender Gleitlack. Die schmierwirksame Komponente ist ein nach speziellen Verfahren aufbereitetes PTFE. Gebrauchstemperaturbereich -180° bis +250°, ermöglicht niedrige Reibungszahlen, schmutzt und fettet nicht, geeignet fĂŒr den Kontakt mit Lebensmitteln.
ZinnBeim Verzinnen liegt der Hauptvorteil bei einer guten Lötbarkeit.
Silber und GoldSilber und Gold sind hochglĂ€nzende und hochwertige OberflĂ€chen fĂŒr dekorative und technische Zwecke.
KugelstrahlenKugelstrahlen erhöht dynamische Lebensdauer von technischen Federn bietet jedoch keinen Korrosionsschutz (nur eingeschrÀnkt möglich)
Trowalisieren/GleitschleifenBei dieser OberflÀchenbehandlung werden Stanz- oder Schnittgrate entfernt, bietet jedoch keinen Korrosionsschutz (nur eingeschrÀnkt möglich)

Werkstoff

Unsere Schenkelfedern werden aus patentiert gezogenem Federstahldraht EN 10270-1 Typ SM, SH und DH (DIN 17223-1/ DIN EN 10270-1) hergestellt. Die rostfreien Federn sind ĂŒberwiegend aus Federstahldraht EN 10270-3 Werkstoff Nr. 1.4310, 1.4401 und 1.4568 (DIN 17224/DIN EN 10270-3).

Windungsrichtung

Schenkelfedern werden ĂŒblicherweise rechts oder links gewickelt. Wenn keine weiteren Angaben vorhanden sind, wird von einer rechts gewickelten Feder ausgegangen. Bei Doppelschenkelfedern werden rechts- und linksgewickelte Federkörper in einer Feder realisiert. Hierbei ist zu beachten, dass aus herstelltechnischen Gesichtspunkten außenliegende Federkörper zu bevorzugen sind.

rechts
links
Doppelschenkelfeder mit außenliegenden Federkörpern sind zu bevorzugen
Doppelschenkelfeder mit innenliegenden Federkörpern, wenn möglich zu vermeiden

Schenkel

Die Schenkel dienen zur Einleitung der Federkraft bzw. des Drehmoments in die Anwendung. Die Formgebung ist durch den Anwender (Kunden) zu definieren. Die notwendige AusfĂŒhrung kann in mannigfaltiger Kombination und Abwandlung des Standards erfolgen. Die Einhaltung der normierten Konstruktionsgrundlagen, wie z.B. „kleinster Innenbiegeradius >= 2x DrahtstĂ€rke“, oder „zwischen den Biegungen mindestens 3x DrahtstĂ€rke gerade“ ermöglichen meist kostengĂŒnstigere Fertigungen. FĂŒr uns zĂ€hlt aber auch das Realisieren von ungewöhnlichen Anwendungen und Herausforderungen zum Standard, daher teilen Sie uns bitte Ihre WĂŒnsche mit und unsere Spezialisten stehen Ihnen gerne beratend zur Seite.

Standardisierte Schenkelformen

Schenkel gerade, tangential
Schenkel nach außen abgebogen
Schenkel nach innen eingezogen
Schenkel axial hochgestellt

Schenkelstellung abhÀngig von Windungen (Nachkommastellen)

X,0, Winkel 180°
X,25, Winkel 90°
X,50, Winkel 0°
X,75, Winkel 270°

OberflÀche

Schenkelfedern aus Federstahl EN 10270-1 werden nach der thermischen Behandlung leicht eingeölt. Schenkelfedern aus Federstahl EN 10270-3 werden nach der thermischen Behandlung nicht weiterbehandelt; ein OberflĂ€chenschutz ist normalerweise nicht erforderlich. Falls gewĂŒnscht, kann jedoch aus einer Vielzahl von OberflĂ€chenbeschichtungen gewĂ€hlt werden.

FederprĂŒfung 

QualitĂ€t zu produzieren, ist unser oberstes Ziel. Die Federn werden auf Einhaltung der Toleranzen an unseren Produktionsanlagen nach StichprobenplĂ€nen und Kundenvorgaben geprĂŒft. Wir können bei allen Federn die vom Kunden geforderten PrĂŒfvorschriften, bis hin zur EinzelprĂŒfung durchfĂŒhren und dokumentieren. DrehmomentprĂŒfungen können mit modernsten Vorrichtungen durchgefĂŒhrt werden, sind jedoch aufgrund unterschiedlicher EinflĂŒsse der PrĂŒfaufnahmen zwischen Kunden und Lieferanten von teilweise unbefriedigender Reproduzierbarkeit.
Aus dieser Erfahrung heraus haben sich als genauer reduzierbare Messungen auf geometrischer Grundlage bewĂ€hrt. Sinnvoll tolerierte und ĂŒberprĂŒfte geometrische Vorgaben fĂŒhren in der Regel zu einer kleineren Streuung der Drehmomente, als normierte Toleranzen erlauben wĂŒrden. Entsprechende PrĂŒfberichte sind selbstverstĂ€ndlich.

Fertigungsausgleich 

Zur Herstellung von Federn wird ein Fertigungsausgleich benötigt, um die vorgeschriebenen BelastungsfÀlle einhalten zu können. 

Vorgeschriebene GrĂ¶ĂŸen
Fertigungsausgleich durch
Eine Drehmoment und der zugehörige Winkel der gespannten FederΔ0
Ein Drehmoment, der zugehörige Winkel der gespannten Feder und delta 0n und d oder n und De, Di, (D)
Zwei Drehmomente und die zugehörigen Drehwinkel der gespannten FederΔ0, n und d oder Δ0, n und De, Di, (D)

Hierbei muss beachtet werden, dass eine Änderung von d in die nĂ€chstgelegene normierte DrahtstĂ€rke meist einen großen Sprung der Werte nachzieht. Auch die Anzahl der Windungen (n) kann nur in „ganzen“ Windungen erfolgen, sowie mit proportionalem Einfluss im VerhĂ€ltnis zu den Gesamtwindungen.

Berechnung

Unter Zuhilfenahme moderner Software und der EN 13906-3:2014 erfolgt die Berechnung
der Feder auf Kundenwunsch.

Toleranzen

Es wird, wenn nicht anders gefordert, die DIN 2194 GĂŒtegrad 2 zugrunde gelegt.

Beanspruchungsarten

Statischer Einsatz liegt bei zeitlich konstanter Beanspruchung vor.

Quasistatischer Einsatz liegt bei zeitlich verĂ€nderlicher Beanspruchung mit zwar grĂ¶ĂŸeren Hubspannungen, aber mit Lastwechseln <10.000 vor.
Dynamischer Einsatz liegt bei zeitlich verĂ€nderlicher Beanspruchung mit Lastwechseln >10.000 und Hubspannungen ĂŒber 0,1 x Dauerfestigkeitshub vor.

Geometrische Bemaßung

Zeichen
Beschreibung
Einheit
neu / alt  
dDrahtdurchmessermm
iInnendurchmesser Federkörpermm
De / DaAußendurchmesser Federkörpermm
mMittlerer Durchmesser Federkörper (theor. Rechenwert, zum Messen ungeeignet)mm
Ύ0Ύ0 Schenkelwinkel AnlieferzustandGrad °
Ls1 / Ls2SchenkellÀnge 1 / 2mm
r1,r2,
 rnAbbiegeradius innen fĂŒr Schenkelmm
φ1 , φ2 ,… φn AbbiegewinkelGrad °
LkFederkörperlÀnge bei anliegenden Windungenmm
Lk0FederkörperlÀnge bei Windungen mit Steigungmm
aAbstand zwischen den Windungenmm
n / iffedernde Windungen 
nt / igGesamtwindungen (bei Schenkelfedern typisch n=nt) 
Angaben zu Drehmomenten
Zeichen
Beschreibung
Einheit
Ύ0Schenkelstellung AnlieferzustandGrad °
α11. Drehwinkel (vorgespannt)Grad °
Ύ1Schenkelwinkel (in Einbaulage)Grad °
M11. Drehmoment (in Einbaulage)Nmm
α22. DrehwinkelGrad °
Ύ2Schenkelstellung im BetÀtigungszustandGrad °
M22. Drehmoment in EndlageNmm
αnMaximal zulÀssige VerdrehungGrad °
ΎnSchenkelwinkel bei maximaler VerdrehungGrad °
MnMaximal zulÀssiges DrehmomentNmm
αhHubwinkel (Arbeitsbereich)Grad °
Angaben zu Berechnung und PrĂŒfung
Zeichen
Beschreibung
Einheit
R1, R2, …Hebelarm der Federkraftmm2
F1,F2Federkraft dem Hebelarm und dem Drehwinkel zugeordnetN
w = D/dWickelverhÀltnis
DdArbeitsdorndurchmessermm
DhArbeitshĂŒlsendurchmessermm
DpPrĂŒfdorndurchmessermm
σ, σ1, σ2, …Federmomenten zugeordnete BiegespannungenN/mm2
σq, σq1, σq2, …Federmomenten zugeordnete korrigierte Biegespannungen unter BerĂŒcksichtigung des Spannungsbeiwertes qN/mm2
szulzulÀssige BiegespannungN/mm2
sqhkorrigierte Hub- BiegespannungN/mm2
shzulzulÀssige Hub- BiegespannungN/mm2
Standartisierte AusfĂŒhrungen
Schenkel gerade, tangential
Schenkel nach außen abgebogen
Schenkel nach innen eingezogen
Schenkel axial hochgestellt
Schenkelstellung abhÀngig von Windungen (Nachkommastellen)
n / ig / ifdelta0
X,0180°
X,2590°
X,50°
X,75270°
Reinhard-Himmer_1060x1060
REINHARD HIMMER
KomplementÀr
Thomas-Franz_1060x1060
THOMAS FRANZ
Schenkelfedern | Zugfedern | Drahtbiegeteile
Norbert-Holler_Schenkel_1060x1060
NORBERT HOLLER
Schenkelfedern | Zugfedern | Drahtbiegeteile
FÜR ALLE, DIE ES BESONDERS EILIG HABEN

*auf Anfrage

24-Stunden-Service*

Addresse:

Hirsch KG

Haag 17

95615 Marktredwitz

Kontakt

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