DIN 2191-1-2017 Springs - Measuring- and test statistic - Part 1 Cold formed cylindrical helical compression springs《弹簧 测量和检验统计 第1部分 冷成型圆柱形螺旋压缩弹簧》.pdf

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1、Mai 2017DEUTSCHE NORM Preisgruppe 12DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 21.160!%dk“2655872www.din.deDIN 2191-1Federn Mess- und Prfgren Teil 1: Kaltgeformte zyli

2、ndrische SchraubendruckfedernSprings Measuring- and test statistic Part 1: Cold formed cylindrical helical compression springsRessort Mesure et statistiques de test Partie 1: Ressort hlicodal de compression cylindriques form froidAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beu

3、th.deGesamtumfang 23 SeitenDDIN-Normenausschuss Federn, Stanzteile und Blechformteile (NAFS)DIN 2191-1:2017-05 2 Inhalt Seite Vorwort 3 Einleitung 4 1 Anwendungsbereich . 5 2 Normative Verweisungen . 5 3 Begriffe, Symbole und Abkrzungen 5 3.1 Begriffe 5 3.2 Symbole und Abkrzungen 6 4 Umgebungsbeding

4、ungen 7 5 Qualifikation der durchfhrenden Person(en) 7 6 Fhrungs- bzw. Aufnahmegeometrien 8 7 Messmittelfhigkeitsanalyse . 8 8 Mess- und Prfgren fr technische kaltgeformte zylindrische Druckfedern 8 8.1 Lnge (L0) . 8 8.2 Auendurchmesser (De) . 9 8.3 Innendurchmesser (Di) . 10 8.4 Gesamtwindungszahl

5、(nt) und Anzahl federnder Windungen (n). 12 8.5 Angelegte Endwindungen . 13 8.6 Blocklnge (Lc) / Blockkraft (Fc,th) . 13 8.7 Federkraft (F) 14 8.8 Federrate (R) . 15 8.9 Windungsabstand / Steigung 16 8.10 Schleifflche/-winkel . 17 8.11 Schiefstand (e1) 18 8.12 Parallelitt (e2) . 20 8.13 Abschergrat

6、. 22 Literaturhinweise . 23 DIN 2191-1:2017-05 3 Vorwort Dieses Dokument wurde vom Arbeitsausschuss NA 026-00-01 AA Federn“ des DIN-Normenausschuss Federn, Stanzteile und Blechformteile (NAFS) erarbeitet. Fr weitere Informationen ber den NAFS besuchen Sie uns im Internet unter www.nafs.din.de. Eine

7、Gesamtbersicht der Normen des NAFS (Stand 2015) ist im DIN Taschenbuch 29 “Federn 1“ enthalten. Zu beziehen unter www.beuth.de. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen

8、 Patentrechte zu identifizieren. Die Normenreihe DIN 2191 besteht zuknftig aus drei Teilen: Teil 1: Federn Mess- und Prfgren Kaltgeformte zylindrische Schraubendruckfedern Teil 2: Federn Mess- und Prfgren Zugfedern (in Vorbereitung) Teil 3: Federn Mess- und Prfgren Drehfedern (in Vorbereitung) Diese

9、s Dokument enthlt gegenber der VDFI-Richtlinie 6001, Teil 1, Ausgabe Mai 2014 folgende nderungen: a) Anwendungsbereich aufgenommen; b) Abschnitt 2 Normative Verweisungen aufgenommen; c) Abschnitt 3 Begriffe aufgenommen; d) Redaktionelle nderungen. DIN 2191-1:2017-05 4 Einleitung Die vorliegende Norm

10、 basiert auf der VDFI-Richtlinie 6001, Ausgabe Mai 2014. Diese ist im VDFI-Arbeitskreis Messen und Prfen von Federn“ ausgearbeitet worden. Der Arbeitskreis Messen und Prfen von Federn“ wurde vom VDFI im Jahr 2011 ins Leben gerufen, da es zwischen Lieferant und Kunde immer wieder zu Abweichungen bei

11、den Mess- und Prfergebnissen von Federn kommt. Ziel dieses Arbeitskreises war es, ein einheitliches Dokument zu verfassen, welches eine standardisierte Beschreibung der Anforderungen an die Feder und deren Messverfahren ermglicht. DIN 2191-1:2017-05 5 1 Anwendungsbereich Das Dokument legt Merkmale k

12、altgeformter zylindrischer Schraubendruckfedern aus Runddraht und die entsprechenden Mess- bzw. Prfmethoden fest. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verw

13、eisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN EN 15800:2009-03, Zylindrische Schraubenfedern aus runden Drhten Gtevorschriften fr kaltgeformte Druckfedern DIN EN ISO 26909:

14、2010-08, Federn Begriffe 3 Begriffe, Symbole und Abkrzungen 3.1 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN EN ISO 26909:2010-08 und die folgenden Begriffe. 3.1.1 Feder mechanisches Teil, das bei Verformung Energie speichert und bei Entspannung die entsprechende Energieme

15、nge wieder abgibt QUELLE: DIN EN ISO 26909:2010-08, 1.1 3.1.2 Druckfeder Feder, die einem axialen Druck entgegenwirkt Anmerkung 1 zum Begriff: Im engeren Sinn kennzeichnet eine Druckfeder eine Schraubendruckfeder. QUELLE: DIN EN ISO 26909:2010-08, 1.2 3.1.3 Schraubenfeder spiralfrmige Feder QUELLE:

16、DIN EN ISO 26909:2010-08, 3.11 3.1.4 Schraubendruckfeder Druckfeder aus um eine Achse gewickeltem Draht mit rundem Querschnitt und mit Abstnden zwischen den Windungen QUELLE: DIN EN ISO 26909:2010-08, 3.12 modifiziert beschrnkt auf runde Drhte 3.1.5 kaltgeformte Feder unter Raumtemperatur geformte F

17、eder DIN 2191-1:2017-05 6 QUELLE: DIN EN ISO 26909:2010-08, 1.12 3.1.6 federnde Windungen Anzahl der Windungen abzglich der inaktiven Endwindungen Anmerkung 1 zum Begriff: Diese Anzahl der Windungen dient der Berechnung des gesamten Federwegs. QUELLE: DIN EN ISO 26909:2010-08, 5.70 3.2 Symbole und A

18、bkrzungen Tabelle 1 entspricht DIN EN 15800:2009-03, Tabelle 2 und enthlt die Symbole, Einheiten und Abkrzungen, die in dieser Norm verwendet werden. Tabelle 1 Symbole und Abkrzungen Symbole Einheiten Benennungen aFN Gre zur Bestimmung der Abweichungen von Federkraft und Federlnge (Einfluss der Form

19、 und Mae) ADmm Zulssige Abweichung des Windungsdurchmessers (De, Di, D) der unbelasteten Feder AFN Zulssige Abweichung der Federkraft F bei vorgegebener Federlnge L AL0mm Zulssige Abweichung der Lnge L0der unbelasteten Feder d mm Nenndurchmesser des Drahtes (oder des Stabes) dmaxmm Oberes Abma von d

20、 Demm Auendurchmesser der Feder Ddmm Dorndurchmesser (Innenfhrung) Dhmm Hlsendurchmesser (Auenfhrung) Dimm Innendurchmesser der Feder =e+i2mm mittlerer Windungsdurchmesser e1mm Zulssige Abweichung der Mantellinie von der Senkrechten, gemessen an der unbelasteten geschliffenen Feder e2mm Zulssige Abw

21、eichung in der Parallelitt der geschliffenen Federauflage-flchen, gemessen fr DeF N Federkraft F1, F2 FnN Federkrfte, zugeordnet den Federlngen L1, L2(bei einer Raumtemperatur von 20 C) Fc,thN Theoretische Federkraft bei Blocklnge LcANMERKUNG Die tatschliche Federkraft bei Blocklnge ist in der Regel

22、 grer als die theoretische Federkraft. Kf Faktor zur Bestimmung der Abweichungen der Federkraft und Federlnge (Einfluss der federnden Windungen) DIN 2191-1:2017-05 7 Symbole Einheiten Benennungen L mm Federlnge L0mm Nennlnge der unbelasteten Feder L1mm Lnge bei der kleinsten Prfkraft F1L1, L2 Lnmm L

23、ngen, zugeordnet den Federkrften F1, F2 Lcmm Blocklnge Lnmm Kleinste zulssige Federlnge (unter Bercksichtigung von Sa) n Anzahl der federnden Windungen nt Gesamtanzahl der Windungen Q Beiwert des Gtegrades =N/mm Federrate s1, s2 snmm Federwege, zugeordnet den Federkrften F1, F2 scmm Federweg, zugeor

24、dnet der Blocklnge Lcshmm Federweg (Hub) der Feder zwischen zwei Positionen Samm Summe der lichten Mindestabstnde zwischen den einzelnen federnden Windungen bei Federlnge Ln = Wickelverhltnis =0 Schlankheitsgrad 4 Umgebungsbedingungen Die rumliche Aufteilung und Ausstattung der Einrichtung muss eine

25、 zuverlssige Durchfhrung der Messung und Prfung gestatten. Die Messungen und Prfungen sollten bei Umgebungstemperatur in normaler Werkstattumgebung durchgefhrt werden. Sonderprfungen (z. B. in klimatisierten Rumen oder andere besondere Umgebungen) sind zwischen Hersteller und Abnehmer zu vereinbaren

26、. Die Mess- und Prfmittel sollten einer regelmigen Prfmittelberwachung unterliegen. 5 Qualifikation der durchfhrenden Person(en) Die Messungen und Prfungen sind von einer in die eingesetzten Mess- und Prfmittel, Methoden und Prfvorschriften eingewiesenen/geschulten Person durchzufhren. Die Qualifika

27、tion bzw. zustzliche Kenntnisse und Fhigkeiten sind je nach Anforderung in entsprechenden Qualifikations- bzw. Schulungsnachweisen zu dokumentieren. DIN 2191-1:2017-05 8 6 Fhrungs- bzw. Aufnahmegeometrien Sofern notwendig mssen Fhrungs- bzw. Aufnahmegeometrien (Dorne, Fhrungshlsen, Ringnut usw.) zwi

28、schen Hersteller und Kunde abgestimmt werden, um Spezialflle wie schnappende Endwindungen, Ausknicken, Ausbauchen usw. zu bercksichtigen. 7 Messmittelfhigkeitsanalyse Es sind geeignete Messmittel zu whlen. Liegt eine Kundenanforderung vor, so sind Methode und Messmittel gesondert zu vereinbaren. 8 M

29、ess- und Prfgren fr technische kaltgeformte zylindrische Druckfedern 8.1 Lnge (L0) 8.1.1 Allgemeines Bei der Federlnge L0handelt es sich um eine Mess- und Prfgre. 8.1.2 Ausprgung des Merkmals/Querschnittsform Lnge ber den gesamten Federkrper in unbelastetem Zustand. 8.1.3 Mess- und/oder Prfmittel Al

30、s Mess- und/oder Prfmittel knnen angewendet werden: Bgelmessschraube; Messschieber; Messuhr / Feinzeiger; elektronischer Messtaster; Kraftmessgerte manuell / automatisch; optische Messgerte / Projektoren / Messmikroskop / Kamerasysteme; Lehren (attributiv). 8.1.4 Mess- und Prfzeitpunkt Das Merkmal i

31、st im Auslieferungszustand bei Raumtemperatur zu bewerten. 8.1.5 Mess- und Prfmethode Es kann berhrungslos mit optischen Verfahren, kapazitiv oder elektrisch durch Kontakt (mit minimaler Kraftaufbringung) oder durch Kontakt mit den Messflchen (mit bekannter / unbekannter Messkraft) gemessen werden.

32、Vorzugsweise sollte ber die gesamte Stirnflche gemessen werden. Ist dies nicht mglich, so kann mit einem 90 Versatz eine zweite Messung durchgefhrt werden. In jedem Fall ist zu klren, ob der Hchstwert, Kleinstwert oder Mittelwert anzugeben ist. Falls mit einem Ausknicken der Feder zu rechnen ist, mu

33、ss geklrt werden, ob mit dem Prfdorn oder in einer Hlse zu messen ist. DIN 2191-1:2017-05 9 Wird vom Kunden fr die Prffeder eine Setzlnge vorgegeben, so wird die Feder, falls nicht anders vereinbart, vom Hersteller drei Mal vor der Federlngenprfung auf die gewnschte Setzlnge gesetzt. Nicht vorgesetz

34、te Federn sind erst nach der Kraftprfung zu vermessen oder sie sind vorher auf die Lnge Lmin (Fmax) zu bringen. 8.1.6 Prfort am Produkt Bei Messmitteln mit Einleitung einer Messkraft liegt die Prfrichtung in Achsrichtung an der fertigen Feder. Bei optischen Messmitteln (Kamerasystemen) liegt die Mes

35、sachse rechtwinklig zur Federachse. 8.2 Auendurchmesser (De) 8.2.1 Allgemeines Beim Auendurchmesser handelt es sich um eine Mess- und Prfgre. 8.2.2 Ausprgung des Merkmals / Querschnittsform Querschnittsformen knnen z. B. sein: zylindrische Schraubendruckfeder; kegelige Schraubendruckfeder; doppeltke

36、gelige Schraubendruckfeder; Tonnenfeder; Taillenfeder. 8.2.3 Mess- und/oder Prfmittel Als Standardmessmittel knnen angewendet werden: Bgelmessschraube; Messschieber; Messuhr. Alternativ knnen optische Messmittel eingesetzt werden. Als Prfmittel knnen angewendet werden: Prfhlse; Sonderlehre (artikelb

37、ezogen); Rachenlehre. Alle Prfmittel mssen zwischen Hersteller und Kunde in Form und Dimension abgestimmt werden. DIN 2191-1:2017-05 10 8.2.4 Mess- und Prfzeitpunkt Das Merkmal ist im Auslieferungszustand bei Raumtemperatur zu bewerten. Hinweis zu Sonderfllen: Prfungen bei beschichteten und gesetzte

38、n Federn sollten zwischen Hersteller und Kunde abgestimmt werden. 8.2.5 Mess- und Prfmethode a) Variable Messung (z. B. Messschieber): es werden zwei Messungen durchgefhrt (0 bis 180, 90 bis 270). Jeder Messwert muss innerhalb der Toleranz liegen. Der maximale Wert ist zu dokumentieren. b) Attributi

39、ve Prfung (Gut / Schlecht / Prfhlse, nur fr zylindrische Federn): die Feder muss durch ihr Eigengewicht durch die Prfhlse mit De,maxfallen; die Feder darf nicht durch ihr Eigengewicht durch die Prfhlse mit De,minfallen. 8.2.6 Prfort am Produkt a) Variable Messung (Messschieber): gemessen wird an meh

40、reren Stellen, mindestens am Anfang, in der Mitte und am Ende der Feder; b) Attributive Prfung (Gut / Schlecht / Prfhlse gilt nur fr zylindrische Federn): die Prfung erfolgt ber die gesamte Federlnge. Die Prfhlsenlnge muss mindestens dem Abstand von 2 bis maximal 4 Windungen entsprechen; zur Prfung

41、von Geometrieabweichungen (Hllkreis, Krmmung) kann eine Prfhlse Dhmit Lnge und Durchmesser fr zylindrische Federn zwischen Hersteller und Kunde vereinbart werden. 8.3 Innendurchmesser (Di) 8.3.1 Allgemeines Beim Innendurchmesser Dihandelt es sich um eine Mess- und Prfgre. 8.3.2 Ausprgung des Merkmal

42、s / Querschnittsform Querschnittsformen knnen z. B. sein: zylindrische Schraubendruckfeder; kegelige Schraubendruckfeder; doppeltkegelige Schraubendruckfeder; Tonnenfeder; Taillenfeder. DIN 2191-1:2017-05 11 8.3.3 Mess- und/oder Prfmittel Als Messmittel knnen angewendet werden: Messschieber Alternat

43、iv knnen Messschrauben oder optische Messmittel eingesetzt werden. Als Prfmittel knnen angewendet werden: Prfdorn; Sonderlehre (artikelbezogen). Alle Prfmittel mssen zwischen Hersteller und Kunde in Form und Dimension abgestimmt werden. 8.3.4 Mess- und Prfzeitpunkt Das Merkmal ist im Auslieferungszu

44、stand bei Raumtemperatur zu bewerten. Hinweis zu Sonderfllen: Prfungen bei beschichteten und gesetzten Federn sollten zwischen Hersteller und Kunde abgestimmt werden. 8.3.5 Mess- und Prfmethode a) Variable Messung (z. B. Messschieber): es werden zwei Messungen durchgefhrt (0 bis 180, 90 bis 270). Je

45、der Messwert muss innerhalb der Toleranz liegen. Der minimale Wert ist zu dokumentieren. b) Attributive Prfung (Gut / Schlecht / Prfdorn): die Feder muss durch ihr Eigengewicht ber den Prfdorn mit Di,minfallen; die Feder darf nicht durch ihr Eigengewicht ber den Prfdorn mit Di,maxfallen; beide zuvor

46、 genannten Kriterien mssen erfllt sein unabhngig von welcher Seite die Feder auf den Prfdorn gesteckt wird. 8.3.6 Prfort am Produkt a) Variable Messung: die Messung erfolgt am Anfang und am Ende der Feder; in der Federmitte kann der Innendurchmesser Dinur mathematisch ermittelt werden; i= e2nullreal

47、Dabei ist drealrealer Drahtdurchmesser DIN 2191-1:2017-05 12 b) Attributive Prfung (Gut / Schlecht / Prfdorn): die Prfung erfolgt ber die gesamte Federlnge (L0); zur Prfung von Geometrieabweichungen (Hllkreis, Krmmung) kann zwischen Hersteller und Kunde eine Prflehre vereinbart werden. 8.4 Gesamtwin

48、dungszahl (nt) und Anzahl federnder Windungen (n) 8.4.1 Allgemeines Bei der Gesamtwindungszahl handelt es sich um eine Prfgre. Bei der Anzahl federnder Windungen handelt es sich um einen theoretischen Rechenwert. 8.4.2 Ausprgung des Merkmals / Querschnittsform Es handelt sich um die Anzahl der Drahtumlufe/Windungen um die Federachse. 8.4.3 Mess- und/oder Prfmittel Als Prfmittel knnen angewendet werden: Sichtprfung; Prfschablo