Die Geschichte der Metallfedern und der Federntechnik in ...

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gender Zugfestigkeit des Materials geringer wird. O. Föppl [3.24] versuchte,
die Setzgrenze für Drehstäbe zu finden. U. Otzen [3.56] befasste sich in
seiner Dissertation mit dem Setzen von Schraubenfedern und ermittelte eine
Methode zur Berechnung des Setzmaßes. Er spricht schon von einem günstigen
Eigenspannungszustand, der durch das Vorsetzen entsteht.
Einen wichtigen Beitrag zur Lösung der Setzproblematik leistete ebenfalls
G. Schremmer [3.66]. Er beachtete den Bauschingereffekt und untersuchte
insbesondere den Einfluss des Plastizierungsgrades beim Kaltsetzen auf die
erreichbare Lebensdauersteigerung.
Die durch Kaltvorsetzen erzielbare Relaxationsbeständigkeit der Federn
wird bei höheren Arbeitstemperaturen nahezu wirkungslos. Es wurden deshalb
Abhilfemöglichkeiten gesucht [3.49][3.53][3.44], die zum sogenannten
Warmsetzen führten. Hierbei findet das Plastizieren je nach Werkstoff- und
Verwendungsart bei Temperaturen zwischen 100°C und 400°C statt.
Das Messen der Eigenspannungen war und ist eine Voraussetzung zur
Optimierung der Federfertigung. Bis in die 1960er Jahre konnte die Eigenspannung
nur durch mechanisch-techno-logische Verfahren ermittelt werden
[3.56][3.57]. Hauk versuchte schon 1954 die Eigenspannungen aus
röntgenografischen Gitterkonstanten-Messungen zu ermitteln [3.32], wobei
er schon das Abätzverfahren anwandte. Ein Durchbruch wurde jedoch erst
erzielt, nachdem Macherauch [3.45] das sin 2 -Verfahren zur Auswertung
der Messergebnisse einführte [3.8][3.32].
Mit Einführung der röntgenografischen Messung der Eigenspannungen
[3.50] [3.25] war eine Messmethode gefunden, die heute aus der Federentwicklung
nicht wegzudenken ist. Die ersten sogenannten Polardiagramme
wurden von K. H. Muhr [3.50] veröffentlicht. Bild 3.1 zeigt als Beispiel die
Eigenspannungsverteilung an der Oberfläche eines Rundstabes.
Ein alter Traum des Federherstellers bestand darin, den Draht beim Wickeln
gleichzeitig mit der Verformungsgröße zu tordieren, mit der später das
Vorsetzen stattfindet. Schon 1935 wurde der Robert Bosch GmbH das Patent
676746 für ein Verfahren erteilt, mit dem der Draht vor dem Wickeln
um 45° zu seiner Längsachse tordiert wurde. Erwähnenswert ist hierzu
auch das DBP Nr. 2740637 (J. Lassche 1977). Ob beide Patente realisiert
wurden, ist nicht bekannt.