DER KONSTRUKTEUR 11-12/2023

KONSTRUKTIONSELEMENTE

KONSTRUKTIONSELEMENTE METALLFEDERN – FRÜHER, HEUTE UND IN ZUKUNFT Die Entwicklungsgeschichte der Metallfeder erstreckt sich über Jahrhunderte und zeigt die fortschreitende Evolution von einfachen mechanischen Konstruktionen hin zu hochspezialisierten Metallfedern. Heute ist der Einsatz von Metallfedern aus vielen Branchen nicht mehr wegzudenken. Seit wann gibt es Metallfedern, welche Rolle spielen sie in der Gegenwart, und was erwartet uns in der Zukunft? PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Die Entwicklungsgeschichte der Metallfeder spiegelt die fortschreitende Komplexität der Technologie und die kontinuierliche Verbesserung der Fertigungstechniken wider. Frühe Kulturen verwendeten natürliche Materialien wie Tierhaare und Pflanzenfasern, um rudimentäre Federn herzustellen. Metallfedern wurden wahrscheinlich zuerst in einfachen mechanischen Vorrichtungen wie Waffen, Werkzeugen und Verriegelungsmechanismen eingesetzt. Sie bestanden oft aus Metallstücken, die in Form gebogen und mit Feuer bearbeitet wurden. ERSTE MECHANISCHE PRINZIPIEN In der Zeit der Renaissance begannen Ingenieure und Erfinder wie Leonardo da Vinci, sich intensiver mit Mechanik zu befassen. Die Ideen und Konzepte dieser Zeit trugen zur Entwicklung mechanischer Prinzipien bei, die auch Federn betrafen. Metallfe- Jürgen Mugrauer CMO, Gutekunst Federn, Metzingen dern wurden in Uhrwerken verwendet, um kontrollierte Bewegungen zu erzeugen. Während der industriellen Revolution wurden fortschrittliche Metallverarbeitungstechniken entwickelt, die die Massenproduktion von präzisen Metallfedern ermöglichten. Federn finden sich in Dampfmaschinen, Textilmaschinen und der Eisenbahn. Im 19. Jahrhundert fanden immer präziser gefertigte Metallfedern Eingang in komplexere Konstruktionen, beispielsweise im Automobilbau, der Elektronik und in Haushaltsgeräten. Mit Druckfedern, Zugfedern, Schenkelfedern, Form- und Blattfedern stand eine breite Palette von Metallfederntypen zur Verfügung. Fortschritte in Materialwissenschaften, Fertigungstechniken und Design ermöglichen seit dem 20. Jahrhundert die Entwicklung hochspezialisierter Metallfedern und Federsysteme für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter Fahrzeugbau, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Elektronik und viele mehr. PRODUKTION UND EINSATZ HEUTE Die moderne Federnproduktion stellt hochwertige Metallfedern für eine breite Palette von Anwendungen effizient her. So werden 58 DER KONSTRUKTEUR 2023/11-12 www.derkonstrukteur.de

NEU Metallfedern aktuell auf CNC-gesteuerten Winde- und Biegeautomaten in einer hohen Präzision hergestellt, die den spezifizierten Anforderungen der industriellen Anwender entsprechen. Dabei reduzieren automatisierte Fertigungsprozesse die frühere Notwendigkeit manueller Arbeitsschritte. Somit können Metallfedern heute mit einer hohen Wiederholgenauigkeit und gleicher Qualität in größeren Mengen hergestellt werden. Moderne Fertigungsanlagen bieten zudem die Herstellung komplexer Federgeometrien, die in früheren Jahren schwer umzusetzen waren. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für innovative Federdesigns. In der Materialauswahl gibt es eine Vielzahl von verbesserten und weiterentwickelten Materialien. Durch hochwertigere Rohstoffe und Legierungsbestandteile, moderne Schmelz- und Walzverfahren werden heute Federstahlsorten hergestellt, die bis zu METALLFEDERN SIND EIN INTEGRALER BESTANDTEIL VON ZAHLREICHEN PRODUKTEN UND TECHNOLOGIEN, DIE UNSER MODERNES LEBEN PRÄGEN 30 Prozent höhere Anforderungen/Auslastungen bei Metallfedern als früher ermöglichen. Komplette Überwachungssysteme während der Produktion bieten zudem eine optimale Qualitätskontrolle, womit Qualitätsstandards bis hin zur 100 %igen Prüfung automatisiert durchgeführt werden. Metallfedern werden heute in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, die von industriellen bis hin zu alltäglichen Bereichen reichen. Sie werden heute vorwiegend zur Bereitstellung von Rückstell-, Haft-, Ausgleichs-, Gewichts-, Antriebs- sowie Schwingungs- und Dämpfungskräften verwendet. Neben einfachen Federgeometrien und Federeigenschaften für allgemeine Anwendungen werden häufig auch komplexe Federformen mit zusätzlichen Eigenschaften hergestellt: verbesserte Dauerfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, medizinische Reinheit, Lebensmittel geeignet oder aus leitfähigen Materialien/Oberflächen zur optimalen GN 3971, GN 3975 Kegelrad- und Schneckengetriebe ∙ Hohe Drehmomentübertragung ∙ Robust und langlebig, da im Aluminium-Gehäuse gekapselt ∙ Wartungsfrei ∙ Vielseitig einsetzbar Überzeugen Sie sich: Anwendungsbeispiele, CAD-Daten und Bestellung. Einfach QR-Code scannen. SPS in Nürnberg 14. - 16. September 2023 Halle 4A, Stand 510 ganternorm.com