Technische Federn Neue Prüfmaschine ermittelt maximale Lastzahlen

Redakteur: Jan Vollmuth

Die realitätsnahe, schnelle Ermittlung der Gebrauchsdauer technischer Federn ist eine Kernforderung der Kunden und steht im Fokus der strategischen Entwicklung bei Dr. Werner Röhrs. Die Inbetriebnahme einer servohydraulischen Prüfmaschine der neusten Generation trägt diesen Anforderungen Rechnung.

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Die neue servohydraulische Prüfmaschine der Firma Dr. Werner Röhrs erfasst alle Krafteinwirkungen, die unmittelbar ausgewertet und zur Kundendokumentation bereitgestellt werden.
Die neue servohydraulische Prüfmaschine der Firma Dr. Werner Röhrs erfasst alle Krafteinwirkungen, die unmittelbar ausgewertet und zur Kundendokumentation bereitgestellt werden.
(Bild: Röhrs, Sonthofen)

Seit der Gründung im Jahr 1919 kennzeichnen die kontinuierlichen Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen des Unternehmens seine positive Entwicklung und führten Röhrs international auf einen Spitzenplatz unter den Herstellern für hochbeanspruchte Federn. Mit der neuen servohydraulischen Prüfmaschine mit einem Investitionsvolumen von über 150.000 € wird dieser Weg fortgesetzt.

Vielfältige Simulationen

Mit dem neuen Gerät können jetzt nahezu alle Weg-Zeit-Kurven bzw. Belastungszyklen simuliert werden. Vom Kunden vorgegebene Anwendungsdaten , auch stochastisch, werden eins zu eins nachgestellt und somit unter nahezu Betriebsbedingungen validiert. Hierzu zählen zum Beispiel die Belastungen beim Werkzeugwechsel in Spindeln, wo vorzugsweise Federanordnungen der Marke Schraubentellerfeder zum Einsatz kommen.

Entsprechend den Kundenvorgaben werden unterschiedliche Belastungskollektive in Form von Trapez-, Rechteck-, Dreieck- oder Sägezahnkurven getestet. Integrierte Kraftmessdosen erfassen alle Krafteinwirkungen, die von der in der Maschine installierten Software unmittelbar ausgewertet und zur Kundendokumentation bereitgestellt werden.

Dynamische Belastungen bei Hochtemperaturen

Durch den Einsatz eines zusätzlichen Ofens können als weitere Option dynamische Belastungen bei Hochtemperaturen bis 700 °C simuliert werden. Im nächsten Schritt erfolgt die Erweiterung um eine Klimakammer für Anwendungen im mittleren Temperaturbereich von bis -40 °C bis 100 °C .

Über die Wahl der Frequenzen kann man eine beschleunigte Bereitstellung von Ergebnissen im Vergleich mit einer Praxiserprobung realisieren. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass Frequenz und Hub in bestimmten Relationen zueinander stehen müssen. Andernfalls würden hohe Frequenzen im Versuch zu nicht repräsentativen Ergebnissen für die Praxis führen. Der Grund liegt darin, dass hohe Frequenzen zu einer ungleichmäßigen Lastverteilung im Federvolumen führen.

Tests im Dauerbetrieb

Seit der Anschaffung konnten bereits diverse Lebensdauerzyklen mit bis zu 10 Millionen Lastwechseln (technische Dauerfestigkeit) gefahren werden. Hierbei arbeitet die Maschine autark im 24 Stunden Betrieb und wird bei einem unerwarteten Störfall durch die integrierte Eigenüberwachung automatisch abgeschaltet werden. Es sind gerade diese Testmöglichkeiten, die Röhrs immer wieder für neue Anwendungen und Industriepartner interessant machen. So wurden z.B. für einen namhaften Zulieferer der Luftfahrtindustrie gemäß der Spezifikation des Flugzeugbauers an mehreren Federn hohe Lastwechselzahlen getestet.

Die Maschine wird zweigleisig genutzt. Zu einen werden die hausinternen F&E-Aktivitäten zur Optimierung von Materialien für Flachdraht und Runddrahtfedern mit einem Durchmesser von 0,3 mm bis 16 mm (kaltverformt) unterstützt. Zum anderen führt Röhrs auch Untersuchungen im Kundenauftrag durch und bietet somit seinen Kunden neben hochwertigen Produkten auch einen umfassenden technischen Service an. Diese schätzen die Möglichkeit zur Validierung seiner Systemauslegungen. (jv)

Hannover Messe 2014: Halle 2, Stand A54

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