191
Anhang
zu
Konstruieren
und Berechnen
VergroBern
Wandeln
Fiihren
Sammeln
Leiten
Emittieren
~A
~A
Symbol
~
5
~A
5
~2 ~2
5
~ ~
~
~ I~>=¥IA
~
~
Grundopcration
Symbol
Beispiel
VergroBern des
Volumens durch
Wiirmeausdehnung
Wandeln des
Aggregatzustandes durch
Erstarren
Fiihren von
Wasser in Rohrleitung (Inverse
Funktion: Nicht
geL Wasser strahl)
Sammeln von
Schiittgut mittels
Trichter
Leiten von Wasser
durch Ventil
(Inverse Funktion Abdichten)
Emittieren von
Kraftstoff aus
Kraftstoffbehiilter
Stoff
~
-
~2
5
~
~
*
~
~
EBEA
VergroBern des
Drehmomentes
durch Getriebeiibersetzung
Wandeln von
elektr. in mechan.
Energie mittels
E-Motor
Fiihren des Drehmomentes durch
eine Getriebewelle
Sammeln von
Lichtenergie
durch Sammellinse
Leiten von Wiirme
in Wiirmeaustauscher
Emittieren von
-r-Strahlen bei
radioaktivem
Priiparat
Elementarfunktionen
Energie
Symbol
Beispiel
~
-
~2
~
~
*
~
~
EBSA
Symbol
I
Beispiel
VergroBern
elektr. Signale
durch elektr.
Verstiirker
Wandeln von
elektr. Signal
in mechan.
Signal in elektr.
MeBgeriiten
Fiihren eines
Radiosignals
durch Richtantenne
Sammeln von
Radiosignalen
durch Radarschirm
Leiten von
Signalen mittels Telefonleitung
Emittieren von
Lichtstrahlen
bei Signallampe
Signal
A 1-1 Crundoperationen und Elementarfunktionen von Maschinen, Apparaten und Cera ten nach Koller
*
~
5
~
~
-
~
~
~
Verkleinern
Riickwandeln
Nichtftihren
Streuen
Isolieren
Absorbieren
Inverse Grundoperation
Symbol
-
::I
~
;
~
;.
::I
o
~
::I
'"
:r
~.
c:>.
3'"
'S-"
o
'"
c:>.
~::I
e:
§
..
C'l
,-.,
:::I
cc
:t>
~
Dl
Speichern
Fiigen
Verbinden
Koppeln
Richten
Richtungsandern
GA
StA
GA8
5
StA8
StA
~8
StB
5
~ ~A
5
~
GB
5
5
stA
StA
~ ~
5
GA
StA
-E±f -E±f
GA
GA
Symbol
--.J
--.J
~
~
Grundoperation
Symbol
AJ-J (Fortsetzung)
Beispiel
Speichern von
Brenngas in Gasflasche
Fiigen von Stahl
und Stahl dUTCh
Schweillen
Verbinden von
Stoff A und Stoff
B in Mischvorrichtung
Koppeln von
Bauteil und
Vorrichtung
Richten eines
FIiissigkeitsstromes durch
Riicksperrventil
Richtungsandern
einer strom end en
Fliissigkeit in Rohr
RohrIeitung
Stoff
EA
q
--.J
EA
EA
EA
e
~A
EA
5
~8
EB
~
EA
-ffi-
I
Speichern von
elektr. Energie in
Kondensator
Fiigen von Drehmomenten in
Leistungsverzweigenden Getrieben
Schaltenergie u.
hydraul. Energie
beim Servoventil
Verbinden von
mechanischer
Koppeln von
Motor und Getriebe mittels
SchaItkupplung
Richten eines
elektr. Stromes
dUTCh Gleichrichter
Richtungsandern
des Momentenflusses dUTCh
Kegeltrieb
Elementarfunktionen
Energie
Beispiel
Symbol
--.J
SA
SA
- - - - _. . . -
~
SAA
;Up
s,.
~
~8
SB
SAEP
SA
-8-
SA
q
Symbol
I
Beispiel
Speichern von
Informationen
auf Tonband
Fiigen von
Basissignal u_
Emi ttersignal
bei PNP-Transistor
Verbinden von
Strom- und
Zeitsignal bei
OsziIIograph
Koppeln von
Signalinput u.
-output miltels
Schlie!>erschaltung
Richten von
Lichtsignalen
durch TotalrefleXlOn beim
Glasfiberstab
Richtungsandcrn cines
Lichtsignals
durch optisches
Prisma
Signal
G
GA
4
~"
co.A
B
~
GAB
~
..........
--.J
~
GA
GA
y
I
Entspeichern
Teilen
Trennen
Unterbrechen
OsziIIieren
Richtungsandern
Inverse Grundoperation
Symbol
I
:::l
w
(0
<C
:::l
Q)
::T
~
Eh~(h
fm~d
Em~'h
Elementarfunktion
NewtonAxiom
Beschleunigung
Geschwindigkeit,
Druck
Kraft,
Lange
Geschwindigkeit
Kraft,
Druck,
Drehmoment
Kraft,
Druck,
Drehmoment
Kraft,
Druck,
Drehmoment
Impulssatz
(Drall)
Energiesatz
Geschwindigkeit
trieb
I Profilauf-
Bernoulli
Newtonaxiom
...
Coulomb I
und II
Corioliskraft
Turbulenz
Zahigkeit
(Newton)
...
Impulssatz
Hooke
(Schub,
Torsion)
Hooke
(Zug, Druck,
Biegung)
...
Hooke
(Schub,
Torsion)
2
Hooke
(Zug, Druck,
Biegung)
1
Lange,
Winkel
output
Kraft, Lange,
Geschwindigkeit, Druck
Beschleunigung
Geschwindigkeit
Liinge, Winkel
Kraft, Druck,
Drehmoment
input
.
. ..
. ..
"
.
Magnuseffekt
Torricelli
.. .
Stromungswiderstand
Gravitationsdruck
. ..
"
.
Kapillare
. ..
. ..
...
6
Impulssatz
. ..
Stromdruck RiickstoBprinzip
BoyleMariotte
. ..
Zentrifugal- Wirbelstrom
kraft
. ..
BoyleMariotte
. ..
Auftrieb
5
Coulomb I
und II
.. .
BoyleMariotte
4
Magnuseffekt Energiesatz
. ..
Gravitation
Schwerkraft
..
Drallsatz
(Kreisel)
Auftrieb,
Querkontraktion
3
Physikalische Effekte
Al-2 Physikalische Effekte fUr die Elementarfunktion "Energie wandeln" nach Koller
.
.
...
...
"
...
. ..
...
. ..
...
"
...
<.0
::J
'"
::J
::r
»
~
<0
1
Kraft, Geschwindigkeit, Druck
Temperaloulsche
tur, Wiirme- Wiirme
menge
Spannung
Strom
Spannung,
Strom, Feld,
magn. Feld
Spannung,
Strom
Temperatur,
Wiirmemenge
f"~"
flh~".
f"~"
Spannung,
Strom
Kraft, Lange,
Geschwindigkeit, Druck
f~'.
Elektrische
Leitung
Biot-SavartEffekt
Induktion
Kraft,
Druck,
Lange
Wiirmedehnung
Reibung
Temperatur, Wiirme- (Coulomb)
menge
output
Temperatur,
Wiirmemenge
Kraft, Geschwindigkeit
input
fl~"
f.~".
Elementarfunktion
Al-2 (Fortsetzung)
2
3
4
Pyrolektrizitat
Thermische
Emission
Thermoeffekt
Wirbelstrom
Lichtbogen
Peltiereffekt
KondensatorEffekt
Piezoeffekt
Osmotischer
Druck
Hysterese
(Dampfung)
Coulomb 1Effekt
Elektrodynamischer
Effekt
Gasgleichung
Thomsonlouie
Elektrokinetischer
Effekt
Elektrokinetischer
Effekt
Dampfdruck
I. Hauptsatz
Physikalische Effekte
6
Halbleiter,
Supraleiter
...
...
. ..
...
Rauscheffekt
...
Piezoeffekt
. ..
. ..
...
. ..
lohnsenRhabeckEffekt
Kondensatoreffekt
. ..
...
Reibungselektrizitat
...
5
Plastische
Verformung
::r
::l
»
tl1
to
c.o
::l
OJ
Anhang
'96
Al-3 Physikalische Effekte fUr die Elementarfunktion "Elektrische Energie in mechanische Energie wandeln" nach Koller
Physikalischer Errekt
Anordnung
Lfd.
Nr.
Effekt
Coulomb 1Effekt
2
Gleichung
F =Q ·E
Q,~ :
Biot-SavartEffekt
'
•
4
5
JohnsenRhabeckEffekt
PiezoEffekt
B
-
Halbleifer
sehr klein
ja
Elektrostat.
Mef.)geriite,
Kathodenstrahloszillograph
mittel
ja
elektrotatisches
Voltmeter
grof.)
ja
Elektromotor, Lautsprecher,
Drehspulmell.werke
ja
SchneUschaltbremse
elektr. Feldkonstante
Dielektrizitatskonstante
F
F = k· U2·A
k = Systemkonstante
A
Quor~
0=
U
U
g.y
grof.)
klein
ehI klein
ja
ehr klein
g = Piezoelektrische
Spannungskonstallte
6'
Dielektlikum
im in homogenen Feld
Cf2
_
.A
f2
F=J·'·B
J
~
Leiter
=
•EO '
Arbeitsvermogen
der Kraft
S
N
I
6
- .E
2
EO =
E
3
I
F=
Kondensa torEffekt
Grof.)e del
erzeugbaren
Kraft
F =~.~ .dE
2 E + 2 ds
E
= Dielektrizitiitskonstante
s = Weg
sehr klein
ja
sehr klein
Anwendungsbeispiele
Quarzoszillatoren,
Quarzresonatoren
Elektroentstauber
..s
"
§
oj
.g
"c:
c:
....
::s
N
~
"ot::
-'"
::s
....
"""::s
w
2!'
,,"
::s
tj
""gj'
til
..s
...:"
"Z
til
::s
~gj'
I
I
I
,
,
I
3.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
2.
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.S.
J
I
Konstruktionsunteriagen
,
Ausarbeiten
Detaillieren und Optimieren der Einzelteile
Ausarbeitung der Fertigungsunterlagen
Erarbeitung der Fertigungs-, Montage-, Transportund Betriebsvorschriften
,
Entwerfen
Erarbeitung eines maj3stiiblichen Entwurfes
Uberschliigige Berechnung
Technische und wirtschaftliche Bewertung
Beseitigung der Schwachstellen
Erarbeitung eines verbesserten maj3stiiblichen Entwurfs
Erstellung der vorliiufigen Stiickliste
,
Konzipieren
Suche nach L6sungsprinzipien
Kombinieren von L6sungsprinzipien
Anfertigung von Prinzipskizzen
Technische und wirtschaftliche Bewertung
Festlegung des Konzeptes
I
Kundenauftrag
Konstruktionsaufgabe
Planung
Analysieren
1.1. Kliirung der Randbedingungen
1.2. Erarbeitung der Anforderungsliste
1.3. Aufstellung der Funktionsstruktur
I.
4.
4.1.
L-.- 4.2.
4.3.
-----
f---
,--
I
Konstruktionsschritte
r--
------
------
------
Kataloge fUr Norm- und Wiederholteile,
EDV als Datentrager und Rechenhilfe,
Mittel graphischer Datenverarbeitung (Zeichenmaschinen,
Bildschirm)
Checkliste technischer Eigenschaften,
Werkstoffkataloge technischer und wirtschaftlicher GralOen,
Methoden der technischen und wirtschaftlichen Wertanalyse,
Kataloge, Tafeln, Nomogramme fiir Berechnungen
Methoden der technischen und wirtschaftlichen Wertanalyse
varianten,
Bewahrte altere Uisungskonzepte, Patentliteratur,
Prinzipkataloge physikalischer Effekte,
Prinzipkataloge haufig auftretender Teilfunktionen,
Bewertungsmethoden zur Einschrankung der Lasungs-
Fragebogen fUr den Auftraggeber,
Checkliste fliT die Aufstellung der Anforderungsliste,
Allgemeine Schaltsymbole fUr die Funktionsstrukturen
Konstruktionshilfen
a) Vorgehensplan fUr die Entwicklung von Neukonstruktionen. Bei Anpassungs- und
Variantenkonstruktionen kann die Phase Konzipieren oder einzelne Arbeitsschritte wegfallen
Al-4 Hauptschritte des methodischen Konstruierens
to
--..J
(C
::J
OJ
::r
::J
:t>
Anhang
198
b) Zugeordnete Methoden und Hilfsmittel
~
Vorgehensplan
Methoden
und
HilfsmiUel
Trendstudien, Marktanalyse
Brainstorming, Synectic
Bewertungsmethoden
Iterative Methode
Dialogmethode
Analyse bekannter Konstruktionen
Morphologischer Kasten
Arbeiten mit Kataiogen
Technisch-wirtschaftl. Bewerten
Netzplantechnik
Deuten mathematischer Funktionen
Funktionsstruktur
Bemessungslehre
•
vorwiegend
o seltener
Planen
•
•
Konzipieren
•
•
•
•
•
•
•
0
0
0
•
0
Entwerfen
Ausarbeiten
•
0
0
0
0
0
0
0
0
•
•
•
0
0
0
•
•
Al-5 Fragebogen flir Anpassungs- und Variantenkonstruktionen; Fragebogen der Zahnradfabrik Friedrichshafen AG
Fragebogen
IF-Lamellen-Selbstsperrdifferential
Lok-O-Matic
1. Firma:
Abteilung: .••...........•.•...•...•....... Sachbearbeiter: .............•.......•...........
Anfrage Uber .••......... StUck ZF -Selbstsperrdifferentiale pro Monat/Jahr
°
Einsatzart:
2. fUr Fahrzeugart und Typ: ••.•..............
Motorleistung: .....•. PS bei n = ••••••••• U/min; Motordrehmoment: max .•..... kpm bei n = •..••.. U/min
(Wurde oder wird das derzeitige Seriendifferential mit gleichen AnschluBmaBen auch in anderen Fahrzeugtypen
lhrer Fertigung verwendet? Wenn ja, in welchen? ...•....... , ..............•....••.....•................
.................................................................................................. )
3. Ubersetzung des Schaltgetriebes:
im 1. Gang i = ., .••..•.•••.•
im hachsten Gang i = ••••.•••••••••
irn R.- Gang i = ••••••••.•..••
(bei Getrieben mit hydrodyn. Drehmomentwandler: max Drehmomentsteigerung des Wandlers = ••..•.•..•.••• )
4. Ubersetzung des nachgeschalteten Gruppen - oder Verteilergetriebes:
im StraBengang i = ••.••••.•.•••••••••••••
im Gelandegang i = ••.•••••••.•.•••••••••••
der vorderen Antriebsachse
i = •.•••..•
Kegeltrieb/Stirntrieb •
5. Ubersetzung:
im Achsmitteltrieb
Bauart
im Achsseitentrieb
Bauart
i = .••.••..
Stirntrieb/Planetentrieb'
6. Achsbelastung:
Reifengr6Be
Bereifung
dy n. Halbmesser
kleinster Spurkreisradius
des inneren Rades
des auBeren Rades
max
..•..• kg
der hinteren Antriebsachse
i = ..••••••
Kegeltrieb/Stirntrieb •
i = ........
Stirntrieb/Planetentrieb'
max
...... kg
Einfach/Doppel °
mm
Einfach/Doppel O
••••..•...• mm
............ m
..•......... m
.•........... m
............. m
7. GewUnschter wirksamer Sperrwert des Differentials im Fahrzeug (mit/ohne Lamellenvorspannung) •
ca. 25 "/0
(SonderausfUhrung z. B. fUr Lenkachsen)
'"....
'"~
o
'"
I0::
......
'"
~
~
'"
~
LL.
ca. 40 "/0
(Normal-AusfUhrung)
ca. 75 "/0
(SonderausfUhrung z. B. fur Sportfahrzeuge)
8. Wir bitten, zur Festlegung der Differential-AnschluBmaBe fUr den wahlweisen Austausch mit dem Serien-Differential bzw. fUr einen nachtraglichen Einbau, dem ausgefUllten Fragebogen Zeichnungen Uber den Differentialkorb
und die Achskegelrader sowie eine Schnittzeichnung des Achstriebes in zweifacher Ausfertigung beizufligen, um
unnatige Ruckfragen zu vermeiden. FUr mehrachs -angetriebene Fahrzeuge wird auch ein Antriebsschema benatigt
(fUr eine entsprechende Schemaskizze kann die RUckseite bentitzt werden).
.
Nichtzutreffendes bitte streichen!
ii
~
art, Datum
Unterschrift bzw. Firmenstempel
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN AG
WERK SCHwABISCH GMOND
Al-6 Checkliste technischer Eigenschaften fUr das Sammeln von Informationen, fUr die
Erstellung der Anforderungsliste und fUr die technische Bewertung von Konstruktionen
1.
2.
3.
Geometrische Eigenschaften
Abmcssungcn,
Anordnung,
Anschlul.l,
Anzahl,
Mechanische Eigenschaftcn
llcwcgungsart und -richtung,
Dampfung,
Fcstigkcit,
Fliichcnprcssung,
Gcwicht,
Kraftgrol.le, -richtung und
-haufigkcit,
Energetische Eigensehaftcn
Ansehlul.lgrol.len,
Energieumformung,
7.
8.
9.
10.
Last,
Masscnwirkungcn,
Rcsonanz,
Sehwingungsverhalten,
Stabilitat,
UnglcichfOrmigkeit,
Vcrformung,
...
Slofniche Eigenschaften
Eigensehaften der Eingangs- und
Ausgangsproduklc,
Eigcnsehaflen der lletriebs- und
I Iilfssloffc,
Aufbereilung von llelriebs- und Hilfssloffcn,
Vorsehriften tiber Werk-, llclricbs- und
Ililfssloffc,
Ergonomisehe Eigensehaften
Arbcilssicherhcit,
llcdicnbarkcit,
Bcdicnungsart,
6.
...
Ktihlung,
Korrosionscigcnschaftcn,
5.
Form,
Leistung,
Matcrialflul.lund -transporl,
Reibung,
Wirkungsgrad,
Erwarmung,
4.
Ausbauftihigkcit,
13auvolumcn,
Herslelleigenschaften
Anfordcrungen an Qualitat,
Aufwand fUr Qualitiitskontrolle,
besondcre Vorsehriften,
Transporleigensehaften
llcdingungen fUr Transport und
Montage,
Vcrpaekung,
...
...
Design,
Vbersiehtliehkeil,
Umweltsehutz,
...
Nutzbarkeit der bestehendcn Fertigungsu. Montageeinrichtungen,
...
L<lgcrrauJ11,
'"
Gebrauchscigenschaften
Austausehbarkcit,
llctricbssichcrhcit,
bcsondcre Einsatzbcdingungen
(Korrosion, Kavitation),
Explosionssehulz,
Gcrauscharmu t,
Reinigung,
S trahlcnsehu tz,
Tropenfestigkcit,
Warlungsbedingungen,
Zcrlcgbarkeit,
Wirlsehaftliehe Eigenschaflen
zulassigc Hcrslcllkoslen,
crfordcrliche Invcstitioncn,
Kosten fUr Wcrkzeugc, Modelle,
Vcrsuehsaufwand,
Termine
Absehlul.ltermin fUr Entwicklung,
Licfcrtcrmin,
Lcbcnsdaucr,
...
...
Nelzplan,
...
Achtung!
Die Liste dient nur der Anregung; sie erhebt keinen Anspruch auf Vollstiindigkeit.
Anhang
201
A 1-7 F ormblatt zum Erstellen von Anforderungslisten
Firma
Ausgabe
Anforderungsliste flir
Blatt:
Seite:
Anderung
Anforderungen
Verantwl.
Ersetzt Ausgabe yom
A1-8 Wichtige Elementarfunktionen flir den Umsatz von Energie, Stoffen und Signalen
Umsatz
Elementarfunktion
Energie lei ten
Energieumsatz
Energie speichern
Energie wandeln
Energie mit Signal verbinden
Stoff leiten
Stoff speichern
Stoff wandeln
Stoffumsatz
Stoff mit Stoff verbinden
Stoff mit Energie verbinden
Stoff mit Signal verbinden
Signalleiten
Signalumsatz
Signal speichern
Signal wandeln
Signal mit Energie verbinden
Beispiel
Leiten eines Drehmomentes mittels einer
Welle
Kinetische Energie mittels Feder speichern
Elektrische in mechanische Energie wandeln
mittels Elektromotor
Elektrische Energie mittels Relais einschalten
Transport von Rohiil mittels Pipeline
Kohle einbunkern
Schmelzen von Metallen zwecks Legierungsbildung
Mischen von Stoffen
Bewegen von Stoffen in einem Riihrwerk
Kiihlmittel zulaufen lassen
Nachrichteniibertragung mittels Telefonleitung
Daten speich ern mittels Flip-Flop-Element
Elektrisches in mechanisches Signal wandeln
MeBgriiBe verstarken
Al-9 Losungskatalog fUr die Funktion "Kraft einstufig mechanisch vervielfaltigen"
QueUe: Roth/Franke/Simonek, Konstruktion 24 (1972), H. 11, S. 453
Gliederungsteil
Allgemeine
Funktionen
Hauptteil
Spezieller
Effekt
Gleichung
Anordnungsbeisp.el
2
I
2
I
Keil
;
F.·cot(o<+2p)
.
Kniehebel
F2
;
F.·coto<
~
"
..5
'0
"
'0
""
~
"
'§
Hebel
'~
I.
F 2 ;-·F.
12
~,;j
""
Flaschenzug
~
cot(o<+2·p)
Vmax '" 10
('
2
If-,
Ir,
3
tL~
Wi
F2 ;F. +Fo
,
4
j
,
FI'
. ..
Druck in
Fhissigkeiten und
Gasen
til
"
'0
""
"~
'0
>
.S<
~
~
~
"S
"
~
til
"
'0
"
!l
..c:
.Sl
"e"
'§
""
~
F 2 ;!·F.
!l
OJ
OJ
"" ~,;j "'~
~
Reibung
A2
F 2 ;F.·A.
{
OJ
verschiedene
Federkonstanten
Hammerwirkung
Rlicksto1l>wirkung
5
~fE~m·F2
~~'2
F2
6
7
12
--+00
V; 2'n
n = untere
A2
V; -A.
Vmax begrenzt
V;!
!l
V
;
'~
'¢{t
<It.
F2 ; - · F .
<lt2
F2 '" 2·F.
!!
durch Dichtprobleme
;
__I__ . F •
1 C.
-'-+v
v C2
V;
Osenzahl
Vmax '" 8
I',
~>.
V; cot 0<
Vrnax --+00
Vmax
'
"S
V
;
'.
"
S
.':l
til
V
I
. '. . .
c.
Verstarkungsfaktor
I
it
F2
Lfd.
Nr.
~'.
I
,
f}
-::::'1'0
--
/' /
/
~
I
---1 C.
_. - + v
v C2
8
<It.
V;<lt2
9
V"'2
203
Anhang
Z ugriffsteil
Hub
s
der
Reibung auf
V erstark ung
Em!lul~
BauHmge
I
2
3
4
s2max
steigender
Reibbeiwert
mindert die
Verstarkung
I
=
1
yl
=
v· s2max
Anzahl der
Filhrungen
(I Freiheit)
5
zusatzliche
Elgenschaften
6
3 Schubfuhrungcn
Bewegungs
sperrung in
ciner Richtung
fur
a<p
2 Schubfiihrungen
progressive
Kraftverstarkung
--
I
s2max
'"
~
0,6 ·1
s2max
~
2.1 2
+
1.7 . s2 max
geringer Em!lull der
Reibung infolgc von
Drehgelcnkcn
2 Drehfiihrungen
I = II + 12
2 SchubfUhrungen
+
I Drehfuhrung
abhangig
von Selllange
S2max
entspricht
dem Federweg
Reibung begrenzt die
maxlmale Verstarkung
I> s2max
Obertragung
unbegrenzter
Bewegung
moglich
(Verwendung
des Rades)
I Schubfiihrung
geringer Em!lull der
Rcibung durch
Wahl emes geeigneten Mediums
2 Schubfuhrungen
einfache Kraftleitung und
Richtungsumlenkung
moglich
erhohte
Reibung
mindert die
Verstarkung
2 Drehfuhrungen
Energiespeicher
erforderlich
2 Dreh- fUhrungen
Energiespeicherung
je nach
Ausftihrung
nachhaltige
Kraftwirkung
S2 - 0
keine besonderen
Angaben
moglich
Reibung hat
kaum Ein!lul> auf
Verstarkung
S2
= klem
erhohte
Reibung
mindert die
Verstarkung
-
fUr beliebig
bewegte
Systeme verwend bar
BruttoWerkstoff·
kosten
Wb
+
Gw
+
Kosten
fUr
Zulieferteile
Z
I
+
+
I
I
FertigungslohnfUr
Einzelteile
Lt
Herstellkosten
H
ZulieferungsGemeinkosten
Gz
I
+
Gt
e
Fertigung
Gemeinkosten
ftir Einzelteile
F = (1 + gt)· (L tl + Lt2 + ... + Ltn) + (1 + gm)' (L m1 + Lm2 + ... + Lmm)
+
I
Fertigungs'
lohnftir
Montage
Lm
I FertigUl~Skosten I
M = (1 +gw)·(ky !· Vb! +ky2 ' Vb2 + ... +kyn · Vbn) + (1 +gz),(ZI +Z2 + ... +Zm)
I
Materialkosten
M
WerkstoffGemein·
kosten
I
AI-IO Kostenschema flir Zuschlagkalkulation
+
Fertigung·
Gemeinkosten
fUr Montage
Gm
I'J
to
'":::J
»:::J
::::r
o.p.
205
Anhang
Al-ll MaBnahmen gegen Bedienungsfehler
Bedienungsfehler
Gegenrn<illnahrnen
Einschaiten vor der Betriebsbereitschaft
Sperrung des Motorschaiters in Abhiingigkeit
von Funktionspararnetern
Uberlastung von Antrieben
Anbringung von Rutschkupplungen oder
Scherstiften irn Kraftflull>
Falsche Verbindung von Leitungen
Anbringung unterschiedlicher Anschlull>kupplungen
Fehlschaltungen an Schaitpulten
Verriegelungen
Beseitigung von Schutzgittern
Anbringung von aull>en unzugiinglicher Schaiter
Al-12 Empfehlungen fUr die Formgebung technischer Produkte
Mall>nahme
Asthetischer Effekt
Kompakte Bauweise
Raumsparender Eindruck; Wirkung von Einfachheit; klare Gliederung
Ordnung im Gesarntaufbau
Gute Ubersichtlichkeit; Eindruck von Einfachhe it der Handhabung; ruhig wirkende Konturen
Ubersichtliche Anordnung der Funktions-, Bedienungs- und Uberwachungselemente
Schnelle Erf<illbarkeit aller Funktions-, Bedienungsund Oberwachungsteile; Eindruck der Bedienungsfreundlichkeit; einfache und einheitliche Gesamterscheinung
Einfache und einheitliche Form
Eindruck geringer Zahl von Funktionselernenten;
ruhiger und solider Gesamteindruck
Funktionsgerechte Formgebung
Eindruck der Funktions- und Festigkeitsgerechtigkeit
Werkstoff- und Fertigungsgerechtigkeit
Technischer Eindruck durch Wirkung unverfiilschter Formen und Oberfliichenstruktur; natiirlicher Metallglanz der Werkstoffe
206
Anhang
A1-13 Beispiele fur StorgroBen
Storgro~en
Beispiele
input-Schwankungen
Ma~toleranzen spanend zu bearbeitender Rohlinge;
Schwankungen in der Energieversorgung von Antriebsaggregaten
von
au~en
nach
einwirkende Storungen
au~en
wirkende Storungen
Schwankungen der Raum- oder Maschinentemperatur;
Staubeinwirkung;
Luftzug;
Feuchtigkeit;
Erschiitterungen
Gerausche;
Warme;
Erschiitterungen;
Abgase
Storungen durch unvollkommene
Funktionen
durch Schwankungen der Stellgro~en verursachte
Schwankungen der Wirkgro~en;
Abweichungen des real en physikalischen Geschehens
yom idealen physikalischen Prinzip
output-Schwankungen
Schwankungen der Produktqualitat;
Schwankungen der Produktmenge;
Schwankungen der Produkt-Istm~e
A 1-14 Konstruktionsvorschriften
Konstruktionsvorschriften
Beispiele
DIN-Normen
Grundnormen;
Werkstoffnormen;
Formnormen;
Normen von Bauelementen;
Armaturnormen
Regeln der Technik
VDI-Richtlinien;
TOV -Richtlinien;
VDE-Richtlinien;
VGB-Richtlinien;
DVGW-Richtlinien
Unfallverhiitungsvorschriften
Vorschriften der Berufsgenossenschaften
Bauvorschriften fiir Kraftfahrzeuge
StVZO und StVZO-Anlagen
Patente, Gebrauchsmuster, Warenzeichen, Geschmacksmuster
Patentrecht;
Gesetz iiber Arbeitnehmererfindungen
Versicherungsbedingungen
Vorschriften flir Transport;
Verhaltensweisen bei Maschinenschaden u. -storungcn
F euerpo lizeiliche Vorschriften
Immissionsgesetz
Strahlenschutzverordnung
207
Anhang
(2 Das werkstoffgerechte Gestalten)
A2-J Technische und wirtschaftliche KenngroBen fUr die Werkstoffwahl
Allgemeine Baustahle - DIN 17 100 fUr Halbzeug und Schmiedestiicke
Statische
Festigkeitswerte
1
As
N
-mm 2
ReH
N
-mm2
~
~
~
370
240
25
Rm
Werkstoff
u St 37-2 1
%
2
-
'V
'V'V
1,0
1,4
0
0
~
-
370
220
18
2
370
240
25
1
-
-
1,0
-
1,4
DIN
DIN
DIN
DIN
DIN
1013, ~
1015
1017
1024, I
1026, L
DIN 1014
DIN 1025
DIN 1028/
1029
Mittelblech DIN 1542
Grobblech DIN 1543
Feinblech DIN 1541
T
[
St 37-3
Relative
Werkstoffkosten k~
MaJ.\e
mittel gro~
klein
Technologische
Eigenschaften
Formnormung
Schw Ih Zerspanbark.
0
0
~
DIN
DIN
DIN
DIN
DIN
1013, ~
1015
1017
1024, I
1026, L
DIN 1014
DIN 1025
DIN 1028/
1029
Mittelblech DIN 1542
Grobblech DIN 1543
T
[
1,05
1,1
1,15
1,0
1,0
1,05
1,05
1,25
1,05
1,05
1,15
1,05
1,1
1,15
1,35
1,35
1,45
1,15
1,25
1,25
1,25
1,4
1,25
1,1
1,1
1,4
1,3
1,4
1,25
1,4
1,35
J1,1
} 1,2
Fiir einfache Bauteile, SchmiedestUcke, Wellen,
Bolzen. Ais Stabund Formstahl zu
bevorzugen.
Fiir Schweil>teile
niedriger BeIastung geeignet.
Fiir Schweil>konstruktionen mit
hoherer dynamischer
Beanspruchung zu
bevorzugen.
U 5t44-2
440
280
22
3
-
1,0
1,4
@
DIN 1013, ~ DIN 1014
Feinblech DIN 1541
Mittelblech DIN 1542
Grobblech DIN 1543
1,25
1,5
1,1
1,1
1,05
1,25
1,1
1,1
1,1
1,2
1,1
1,2
Fiir einfache
Schmiedestiicke mit
wenig Bearbeitung;
ebenfalls fUr Bolzen
und Wellen.
1 St 50-21
500
300
20
4
4
0,7
1,0
0
St 52-3
520
360
20
2
-
0,9
1,2
~
DIN 1014
1,3
1,4
1,1
1,2
1,15
1,25
Vorzugsstahl fUr
Schmiedestiicke;
gut bearbeitbar.
Gute Eignung fUr
umfangreiche Zerspanung.
1013, ~
1015
1017
1024, I
1026, L
DIN 1014
1,4
1,35
1,4
1,2
1,3
1,2
1,3
1,45
1,2
} 1,2
1,1
1,1
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,35
Fiir Schweil>konstruktionen hoher
dynamischer Beanspruchung; sowohl
im Stahlbau als
auch im Maschinenbau zu bevorzugen.
1,3
1,1
1,1
DIN 1013,
IZ'ZI DIN 10 17
@
IZ1
~
DIN
DIN
DIN
DIN
DIN
DIN 1025
DIN 1028/
1029
Mittelblech DIN 1542
Grobblech DIN 1543
T
[
St 60-2
c=:::J
E
1,0
1,05
1,1
1,2
1,05
1,3
Eigenschaften
Anwendung
600
zu bevorzugen
~ 215
.10 5 ~
,
mm2
G=0,83·10 s
~
mm2
340
15
5
3
0,8
1,1
0
DIN 1013, I!:I DIN 1014
Technologische Eigenschaften:
Schw = Eignung fUr Schmelzschweil>en
Ih
= Eignung fUr Induktionshlirten
4 = bedingt
1
= 80br gut
2
= gut
5 = schwierig
3
= geeignet
6 = ungeeignet
Abbrennstumpfschweifjen:
Aile Stahle geeignet
Fiir Schmiedestiicke
hoherer Festigkeit.
Schwierigere Schmiedbarkeit als St 50-2.
Gute Zerspanbarkeit.
Relative Werkstoffkosten:
[
k* = kv
v kyo
[
kvo = spezif. Werkstoffkosten in
D~
cm
fUr warmgewalzten Rundstahl
U St 37-2 mittlerer Abmessungen
--~
_
~_
50CrV4V
l
I
DIN 17200
_
I
IV
II _.. VI
II ... V
II ... V
1
DIN 17200
42CrMo4V
DIN 17200
DIN 17200
34 Cr4 V
..
~
IV
III
II
1-;--
1000 ... 1200,
I
" ..
,
'I!
:1
1100. _1300
1100 ...
1300
... 1300
1500
I
II
i
i
I
I
14[
18
15
1
:
1350
900
1200
1000
0,6
2
1,15
0,8
1
3
3
< 16
16 ... 40
40 ... 100
100 ... 250
< 16
I 650 ... 800
16 - 40
600 ... 720
40 ... 100
550 ... 650
100 ... 250 I
_
1
-
3
3
-
6
108
10
II
1,1
1,1
1,1
1,6
0,8
:
100 ... 250
16 ... 40
40 ... 100
< 16
100 ... 250
16 .. 40
40 ... 100
< 16
1
1,2
'
1 IS
_
420
370
330
._
360
300
mm 2
N
Ts
16 1.5
18
20 c-::-:_
2,0
I
800
650
550
800
100.
H
250
r---------
< 16 40
16.
40 ... 100
.
I
I'
3,7
4,3
1
4 ,3
4,8
II
12
38
14'
II
16
15
14
12
III-1
-
1.9
155
1:85
1.6
13
1:55
1.75
1.45
1,7
14
1,7
1,7
1 35
,
1,6
1,65
I 2.4
I
2,7
23
,
I 2,1
2,4
I
1
I
2 ,7
3,0
25
,
2,3
2,7
12,
14 1,6
1,35
1.5
15
1.951,651,8
-
14
16
18
100 ... 250
< 16
I 11 00 ... 1300 I 800 I 10
16.
40 I 1000 ... 1200 I 800 I 11
1,7
I 40 ... 100 I 900 .. 1050 700 12
100 ... L;U
750.
900 550 14
100 ... 250
< 16
1000 ... 1200
1---:--:--900
1050
16 ' 40
16
.. · · . .
,
40 ... 100
800 _ 950
1,55
420
440
490
570
-
570
490
440
-
480
400
360
1,25
1,6
1,5
12
,
1,45
1,45
I groll
kJ
Malle
klein I miltel
kosten
Relative Werkstoff·
20 I 45
22'
1. 75
_
1.8
%
RpO.21 As
~~:: 1~~' ~~~: .. 1~~~ ',:~~ :~
650 ... 800
"
- - t -I I -~1000 ... 1200
2 .. 1,35 ..1,9
u
900 ... 1050
-
850 ... 1050
750 ... 900
700... 850
-
750 .. 900
650.
800
600.
720
16 ... 40
800 ... 950
1,55f---...
; 40 ... 100· 700 ... 850
.
.
'I
1
100 ... 250
-I' I ,;; I
-
-
_
550 ... 650
500 .. 600
Rm
N
mm 2
Halbzeug
-~
zu z,:,spanen ___
I Fcderstahl;aberauchfiir
Schmiedeteile hochstcr
Festigkeit·preiswerterals
'
42 Cr Mo 4 V, aber schlechter
barkeit.
I Preis; relativ gute Zerspan-
Fur Schmiedestucke sehr
hoher Festigkeit; hoher
Fur Vergutung bei gleich·
zeitiger Induktionshiirtung
zu bevorzugen.
Vorzugsstahl fUr Schmiedestucke und Halbzeug hoher
Festigkeit.
Norma1bedingungen
(Vorwiirmenl)'relativ
.,
Schweii!barkeit bei
Ais unlegierter Stahl
schlecht verarbeitbar:
besser C 45 V verwenden
beihOhererVergutungs
stufe
Vorzuziehen fUr Schmiede·
stucke mittlerer Anforderungen.
...
Fiirlndukllonshartung
Ck45Vverwenden
arbeitbarkeit.
Festigkeit; gute Be-
FUr Schmiedestiicke und
Halbzeugc mittlcrer
Gute Schweii!barkeit im
mchtverguteten Zustand;
besser wirtschaftlicheren
St 60-2 DIN 17100 verwenden.
Eigenschaften
Verwendung
Lel(ende wie Blatt "AUgem. Baustahle"
II
i
1
I
1
I
----------------------,-------------,
--c---- ----------.-[---- r----c--
0,8
, --_--c-r--:--c--
4 10,6
__ I------- ~
12
I~
14
900
----r-
800
650
-
0,85
1 4.
,
Dicke mm
_+-- ____ .
0,65
10
•
4
I
3 I 0,7 I 1,0
i 2
-
barkeit
V I VV
1-15-r------ - c-----:-;16
11
15
14
12
~-
5
5
-
4
4
I
1
Ih
'-
I
6~
530
600
1
1700~900_~00_~
f------=-.--~~
III
1500 ... 1700
1200 ... 1400
VI
IV
i!
900 ... 1050:
1000 ... 1200'
,
r--t-
V
'IV
I
III
1
1
_--1--__ +
18
14
22
% Schw
360
18
450
16
510 114
:
580 I 12
64UJo
··~·~;o- 440
800.
950
900 _.. 1050
I
ZeIspan~
Technologische
Eigenschaften
- -.-----t---+--
510
800 ... 950
~~
450
1 370
720
850
600.
700.
_----LII~_,__~ 95Q.-+-_550
DIN 1720+1 ... IV
41 Cr 4 V
1
I
. '--~I-I--- 7Oo-.-.8sO!450
... IV
--
III
II
I
III
I
600 ... 720
II
700 ... 850
III
800 ... 950
~ ~~.---'-'--'-IV
900 ...:1050
! V
1000 ... 1200
i
f---~~~--I~~~--+--~~ i
I
25C,rM04V
~_
,
,-,- - _ _ _ DIN 17200
Ck60V
C 60 V
I ... V
1... III
-+
DIN 1651
45 S20V
I
~I7200
-----i
DIN 17200
DIN 17200
DIN 17200
DIN 1651
Ck45V
,~~.~~.
!
!
I
600 ... 720
700 ... 850
mm 2
N
RpO.2 I A
300
II
N
Rm
410
520
I ... III
.!
keitsstufe
Festig
DIN 17200
DIN 1651
stufeo
Mogliche
Festigk.·
Vergiitete Schrniedeteilc
DIN 17200
I Norm
-_-I
I C 45 V I
Ck 35 V
35 S 20 V
C 35 V
22 S 20 V
C22V
Ck 22V
Kurzzeichcn
Werkstoff
Vergiitungsstahle und vergiitbare Automatenstahle fUr Schmiedestucke und Halbzeug
A2-2 Technische und wirtschaftliche Kenngr6Ben fUr die Werkstoffwahl
I\J
tC
::J
OJ
::J"
::J
»
00
o
209
Anhang
A2-3 Technische und wirtschaftJiche Kenngr6Ben flir die Werkstoffwahl
Einsatzstahle - DIN 17 210 - und Nitrierstahle - DIN 17 211 - flir Schmiedestiicke und
Halbzeug
Statische Festigkeitswerte (bei
E im Kern, bei
NT vergiitet)
Werkstoff
Rm
N
-mm 2
600
...
~
Relative Werkstoffkosten k~
Teehnologische
Eigenschaften
RpO,2 As
N
-mm 2
%
>
~
Sehw
Oh
M~e
Zerspanbarkeit
1/
600
...
700
...
360
14
1
E
1,0
1,4
360
14
1
E
1,0
1,4
I
20MnCr 5 E
800
...
450
11
2
E
1,1
1,5
600
10
4
E
1,1
1,5
700
8
4
E
1,15
1,6
800
7
4
E
1,3
1,8
600
13
-
NT 1,2
1,6
1100
1000
...
1200
...
1450
34CrAINi 7 NT
850
...
31 CrMo 12NT
...
800
11
-
NT 1,3
1,8
1350
L:=:J
zu bevorzugen
E = 215 .10 5 ~
,
mm 2
G= 0 83.10 5 ~
,
mm 2
1013
1014
1015
1017
DIN
DIN
0
DIN
~ DIN
(i?I
DIN
IZI
DIN
DIN
~
~ DIN
~
®
1000
1100
DIN
DIN
DIN
~
Ii!2Zl DIN
(i?I
DIN
lZl DIN
DIN
0
~ DIN
(i?I
DIN
l'i:iI
DIN
@
DIN
~ DIN
~
(i?I
1300
18CrNi8E
1013
1014
1015
1017
~
@
(i?I
900
1l6MnCr5E
DIN
DIN
DIN
Ii!2Zl DIN
@
800
15 Cr 3E
klein mittel
grof.\
1,3
1,1
1,2
1,15
1,4
1,15
1,2
1,25
1,25
2,7
1,4
1,5
2,85
2,65
1,45
1,35
1,6
1,4
2,75
1,5
1,6
2,8
2,75
1,6
1,55
1,8
1,7
3,0
1,7
1,8
3,6
3,5
1,85
1,8
2,0
1,9
3,6
1,9
2,0
4,0
3,9
2,0
2,0
2,2
2,1
3,5
2,3
2,4
4,9
4,7
2,4
2,3
2,8
2,6
5,4
2,9
3,2
5,7
3,1
3,4
5,55
3,05
3,4
5,9
3,2
3,6
1/1/
800
Ck 15E
Eigensehaften
Anwendung
Formnormung
1013
1014
1015
1017
1013
1014
1015
1017
1013
1014
1015
1017
1013
1014
1015
1017
DIN 1013
DIN 1014
~ DIN 1017
(i?I
DIN 1013
~
DIN 1014
~ DIN 1017
IZI
Technologische Eigenschaften:
Sehw = Eignung flir Sehmelzsehweif.len
4 = bedingt
1 = sehr gut
2 = gut
5 = sehwierig
3 = geeignet
- = ungeeignet
Fiir oberfliiehenharte Teile mit
geringer Beanspruehung, wie Hebel,
Biiehsen, Bolzen u. Zapfen, zu bevorzugen.
Fiir umfangreiehe Zerspanungsarbeit 15 S 20 E bevorzugen.
Hohere Festigkeitsanforderungen
als bei Ck 15 moglieh, aber teurer.
Fiir Sehaltstangen, Kolbenbolzen,
Mef.\zeuge u.ii ..
Fiir Teile mit mittleren Anforderungen, wie kleinere his mittIere
Zahnriider, Getriebewellen, Gelenkwellen, Steuerungsteile _
Fiir Teile mit hoher Beanspruehung;
Vorzugsstahl fUr Getriebeteile.
Fiir Teile mit hoehsten Anforderungen, wie Getriebeteile im
Nutzfahrzeugbau.
Relativ gut bearbeitbarer Nitrierstahl fUr Bauteile mit grof.\en
Querschnitten.
Nitrierstahl hoher Festigkeit u.
Versehleif.lfestigkeit; fiir Venti!spindeln, Extrudersehneeken.
Relative Werkstoffkosten:
Zerspanbarkeit:
U St 37-2 ~ 1,0
kvo = spezif. Werkstoffkosten
in DM3 flir warmgewalzten
em
Rundstahl U St 37-2 mittlerer
Abmessungen
VDEh
Wbl. 470
VDEh
Wbl. 390
X IOCr AI24
gegluht
X40 MnCr 18
abgeschreckt
Oberflachenart:
03 = zunderfrei
04 = verbesserte Oberflache
05 = beste Oberflache
VDEh
Wbl.470
DIN 17440
DIN 1623
T2
DIN 1623
T1
Norm
X IOCr AI7
gegluht
XI0CrNiTi189
abgeschreckt
X 12CrNi 188
abgeschreckl
S150-2
RSt44-2
RRSt 1405
U St 1303
Kurzzeichen
Werkstoff
Feinbleche kalt gewalzt
Obcrflachenausftihrung:
g = glatt
m = matt
r = rauh
900
45
7,85
groll>:
s = 2,75
miltel:
s> 0,5 ...
s = 0,5
klein:
10,2
7,2
9,4
12,4
1,7
1,3
2,4
1,3
8,5
5,3
8,1
10,9
1,45
1,2
1,8
1,2
Dicke
klein mittel
7,0
4,4
7,3
9,9
1,4
1,25
1,85
1,2
groj),
Relative Werkstoffkosten k~
Dicke
mm
9,8
Stahlblech 1,5 X 1000 X 2000
DIN 1541 - RR SI 1405
Normbezeichnung:
1,95.10 5
2,15.10 5
2,15.10 5
2,03.10 5
2,15 . 105
,
N
mm 2
E-Modul
Hitzebestand. Feinblech mit Zunderbestandigkeit; Gebrauchstemperatur ~ 800°C:
Schmelzschweillen moglich.
wie X 10 Cr A17; aber mil Anwendungsbereich bis 1200 °C: ftit Hauben und Rohre
guter Schweilleignung.
Korrosionsbestandiger austenitischer Stahl
Korrosionsbestandige Standardqualitat
mit austenitischem GefUge; keine Bestandigkeit im geschweillten Zustand
(interkrist. Korrosion).
formungen verwendbar.
Feinblech aus allgemeinem Baustahl
mittlerer Festigkeit; auch fUr mittlere Umformungen geeignet.
Feinblech aus allgemeinem Baustahl
Mherer Festigkeit; nur ftit geringe Um-
Besonders beruhigte Tiefziehgtite mit
bester Oberflache; fUr Blechteile mit
extrem starker Umformung und hochsten
Anforderungen an Oberflache.
Unruhig vergossene Tiefziehgute mil
zunderfreier Oberflache; mittlere Oberflachenqualitat; fUr Blechtcile mit starker
Umformung.
Verwendung
Eigenschaften
8,6
~
~
kyo
ftit warmgewalzten Rundstahl USt 37-2
DIN 17100 mittlerer Abmessungen
= spezifische Werkstoffkosten in DM/dm 3
Relative Werkstoffkoslen k~:
7,8
Nlchtmagnetisierbares Feinblech mit sehr
guter Zahigkeit und guter Warmformbarkeit; schlechte Korrosionsbestandigkeit.
...
320
7,6
7,7
7,8
7,8
7,85
1-
7,85
7,85
7.85
dm 3
kg
p
Dichte
von Industricofen.
10
20
40
50
14
16
30
27
~
%
As
700
300
250
210
220
300
235
240
2
ReH
N
mm 2
>
600
...
500
600
...
450
750
...
500
700
...
500
500
...
600
490
".
410
400
...
280
r-
400
...
280
Rm
N
mm 2
>
Statische
Festigkeitswerte
A2-4 Technische und wirtschaftliche KenngroBen fUr die Werkstoffwahl
J>
(Q
:::J
Q)
::r
:::J
o
~
N
VDEh
Wbl. 390
X40MnCr18
abgeschreckt
Normbezeichnung:
Stahlblech 4,5 x 1250 x 2500
DIN 1542 - St52-3
DIN 17155
VDEh
Wbl. 470
DIN 17440
DIN 17100
13CrMo44
Luftvergutet
X IOCr Al 24
gegbiht
XI0CrAl7
gegbiht
XI0CrNiTi189
abgeschreckt
St52-3
USt44-2
St 37-3
U St 37-2
Werkstoff.
Kurzzelchen
Norm
...
...
900
...
700
560
...
440
600
500
600
...
450
750
...
620
500
...
520
540
410
450
...
370
450
...
370
Rm
N
mm 2
320
300
300
250
210
360
275
240
240
ReH
N
;;;~
45
20
10
20
40
18
22
21
21
%
As
Statische
Festigkeitswerte
1,95 . lOs
2,10 . lOs
2,10 . lOs
2,03 . lOs
2,15· lOS
N
mm 2
E-Modul
groB:
s = 4,75
mittel:
s = 3,5
klein:
s= 3
k;
kv
= kyo
lI
5,4
2,8
6,0
3,8
6,6
1,2
1,1
1,15
1,05
5,4
2,6
5,9
3,7
6,5
1,2
1,1
1,15
1,05
Nicht magnetisierbares Mittelblech mit
sehr guter Zahigkeit und guter Warmformbarkeit; schlechte Korrosionsbestandigkeit.
Warmfestes Mittelblech fiir Dampfkessel
und Druckbehalter; Schmelzschweiil>en
moglich.
wie X IOCr Al 7; aber Anwendbarkeit bis
1200°C.
:s
Hitzebestandiges Mittelblech mit Zunderbestandigkeit fUr den Dampfkessel- und
Apparatebau; Schmelzschweiil>en moglich,
Anwendung 800°C.
Korroslonsbestandlger. austemtischer
Stahl mit guter Schweiil>eignung.
Massenstahl mit guter Zahlgkeit; fUr
Schweiil>konstruktionen mittlerer Beanspruchung vorzuziehen.
Feinkornstahl mit sehr guter Zahigkeit;
besondere Eignung fUr Schweiil>konstruktionen mit besonders starker dynamischer
Belastung.
wie St 37-2, aber mit hoherer Festigkeit;
gute Schweiil>barkeit unter Normalbedingungen; Vorwarmung erforderlich bei
gro~en Wanddicken.
Feinkornstahl besonders hoher Festigkeit;
zu bevorzugen fUr Schweiil>konstruktionen
mit gro~er dynamo Belastung.
kyo = spezifische Werkstoffkosten in DM3 fUr warmgewalzten
cm
Rundstahl U St 37-2 DIN 17100 mittlerer Abmessungen.
5,4
2,8
6,0
3,8
6,6
1,2
1,1
1,15
1,05
Relative Werkstoffkosten k~:
Eigenschaften
Dicke
Dicke
Verwendung
klein mittel gro~.
mm
Relative Werkstoffkosten k~:
7,85
7,85
7,6
7,7
7,8
7,85
kg
dm 3
p
Dichte
A2-5 Technische und wirtschaftliche Kenngrol1en fiir die Werkstoffwahl
Warmgewalztes Blech von 3 bis 4,75 mm Dicke (friiher Mittelblech)
»
'"
<C
'":J
::::r
:J
212
Anhang
A2-6 Technische und wirtschaftliche Kenngr6Ben fUr die Werkstoffwahl
Warmgewalztes Blech von 3 bis 150 mm Dicke ~ Formnorm DIN 1543
I
,------------------,----------,-----,-----,-----------.-------I------------------------~
Statische
Festigkeitswerte
Werks!off
Kurzzeichen
Norm
Rm
ReH
Dichtc
Relative Werkstoffkosten k~
E-Modul
E
Asp
Dicke
Dicke
~------------~--------~-m--N-m~2_+--m--:---2~-%-04-~-km-g-3--+_---m~:~2 ~_m._.m
__
___+-_kl_c_in_+m""'1
i
Eigcnschaften
Vcrwendung
"_r_o_B~------~-----------------------~1
FUr Hoch-, Ticf- u. Bruckenbau, sowie
US! 37-2
370
240
25
I 05
,
450
S! 37-3
US! 44-2
25
240
450
DIN 171001----+-------4---1
410
275
22
540
520
620
I I
'!'
I
370
S! 52-3
I 05
340
7,85
2,15· lOs
1,1
1,1
1,25
1,1
1,1
1,25
klein:
s= 5
22
1,2
1,2
i,
1,35
mittel:
!
Maschincn-, Bchliltcr- u. Fahrzcugbau.
Fill Schweillverbindungcn nicdrigcr Belastung geeignct.
wie St 37-2; aber fijr Schwcilllkonstruktioncn
h6herer dynamischer Belastung zu bevorzugen; Standard-Schweill.qualitiit.
wie St 37-2, jcdoch fUr hoherc Belastungen.
Jc naeh Wanddicke beim Schweillcn VOTwarmung empfehlenswert.
FUr Schweiibkonstruktionen hohcr statischcr
als auch dynamischer Belastung Zll bevorzugen. Unter Normalbedingungen kcine
Vorwarmung.
J
~-------------+--------~~3~6~0-+----~--~-----+------~s=lO r----t-----r--~~U~n-I-eg~i-cr-!-es~K~c-s-se~lb~l~ec~h-=ffu-=D~a-n-lp~fu~e-s-sc~I'---'i
...
HI
225
24
255
22
1,5
1,3
1,3
480
410
III I
530
510
19Mn6
DIN 17155
650
440
15 Mo 3
grof.):
345
20
270
295
7,85
2,10· lOs
1,6
1,4
1,45
r----t-----+ _
1,7
1,5
1,65
20
2,2
2,1
2,0
20
2,4
2,25
2,2
<;
= 50
590
440
13 Cr Mo 44
590
X 10CrNiTi 189
ahgeschreckt
DIN 17440
500
XIOCrAI7
gcgllih!
VDEh
Wbl470
500
X40MnCr 18
VDEh
Wbl390
700
abgeschreckt
210
7,80
35
I
2,03.10 5
750
Normhezeichnung:
S!ahlblech 12 X 1250 X 2500
DIN 1543 - 19 Mn5
wic HI;jedoch hoher belastbar; Schmelzschwc£barkcit gewahrlcistet.
I
I
Nicdrig icgicrtcs Kcssclblcch; Schweif!lcignung l
ahnlich wic bei St 52-3; Anwendung his zu
'
Bctricbstcmpcratufcn \'on 500°C
N iedrig iegicrtcs Kessclblcch fUr Betriebstemperaturen bis 5 30°C; gutc Schweilleignung.
Nicdrig icgicrlcs Kcssclblcch fur BctricbstCl11pcraturcn bis 570°C; zum Schwcifkn
Vorwarmung mit SpannungsarmglUhcn
crforderlich.
Nichtrostender austenitischer Stahl mit
guter SchweiBeignung.
6,1
j
I
I
,
f---+------+----+~------~cc_c- -------~-----<
3,6
3,4
3,3
Hitzebestandiges Grobblech mit Zundcrbe:
standigkeit im Dampfkessel-, Apparate- u. Industrieofenbau bei Anwendung bis 800°C.
5,3
5,2
5,3
Nicht rnagnetisierbarcs Grobblech mit schr
guter Zahigkeit und guter Umformbarkeit;
schlcchte
Korrosionsbestandigkcit.
_ _ _ __
I
250
20
7,70
2,10·!Os
320
45
7,85
1,95· lOs
___
__
I
600
900
6,4
Druckbchalter und gro~e Druckrohrleitungen. Gute SchmelzschweiBbarkeit.
~
~
____
~
_ _ _ _ _- L_ _ _ _L -_ _
Relative Werkstoffkosten
kyo
=
~
__
~
__
~
k~:
spezifische Werkstoffk.osten in DM3 fUr warmgewalzten Rundstahl
em
US! 37-2 DIN 17100 mittlerer Abmessungen.
Anhang
213
A2-7 Technische und wirtschaftliche Kenngr6Ben fUr die Werkstoffwahl
GeschweiBte und nahtlose Rohre aus Stahl
Statische
Festigkeitswerte
Formnorm
Werkstoff
Kurzzeichen
Norm
Rm
ReH
N
mm 2
N
mm 2
>
--
.~-
A,
%
>
Dichte
p
kg
-.-
-
dm 3
E-Modul
E
N
-mm 2
MaBe
d Xs
mm
Relative Werkstoffkosten k~
MaBe
klein mittel
gro1l
klein:
10,2 X 1,6
DIN 2458
S137-2
DIN 1626
360 ... 440
235
mittel:
33,7 X 2,0
gro1l:
168,1 X 4,0
23
1,9
1,6
1,4
Geschweilites Rohr in
Handeisgtite ftir allgem.
Anforderungen bei
Leitungcn, Behaltern
u. Apparaten. Nur bedingte Eignung zum
Biegen u. Bordeln.
2,15·10'
SI35
DIN 1629
340 ... 440
225
25
X IOCrNiTil89
DIN 17440
480 ... 740
205
40
2,03 ·10'
DIN 2448
klein:
8 X2
4,6
2,1
2,0
Nahtloses Rohr in
Handeisgiitc flir allgcm.
Anfordcrungen bei
Lcitungen, Behiiltcrn
u. Apparatcn. Eignung
zum Biegen und Borde!n.
33.6
18,2
17,0
Rostbestandiges, austenitisches Rohe mit guter
Schweilleignung.
mittel:
30 X 2,6
13CrMo44
DIN 17175
440 ... 570
295
gro1l:
318 X 7,5
22
7,85
IOCrMo910
DIN 17125
440. .530
265
7,2
7.5
8.5
8,9
I
2,15 ·10'
20
-
SI 35 G
DIN 2391
SI55 G
320
DIN 1629
500
-
-
28
18
2,15·10'
klein:
4 X 0,5
mitteL
60 X 5
groB:
120 X 10
5,4
2,8
2,6
5,8
3.0
2,8
r--- r--SI52G
Normhezeichnung:
600
~
-
4
-
-
Relative Werkstoffkosten
Eigcnschaften
Verwendung
Warmfestes, nahtloses
Rohr fiir Dampfkessel,
Rohrleitungen u. Appa
rate mit Betriebstcmp.
;; 580 °C bci hohcn
Driicken; SchmelzschweiBen maglich.
wie 13 Cr Mo 44; jedoch
etwas hahcre Warmstrcckgrenzc bzw. Zeitstandfestigkeit bci
T> 500 °C.
Nahtloses Prazisionsstahlrohr; hohe Mal1ge
nauigkeit, gute Oberflachenqualitat, kleinc
Wanddicken; gutc
SchweiBbarkeit.
wie St 35 G;jedoch fiir
hahcre Belastungen verwend bar; bcim SchwciBen i.a. Vorwarmung
erfordcrlich.
wie St 55 G;jedoch fUr
SchwciBverhindungen
hoher dynamischcr Beanspruchung geeignet.
k~:
DIN 2458: Rohr 609,6 X 6,3 DIN 2458 - St 37
DIN 2448: Rohr 26,9 X 2,3 DIN 2448 - 13CrMo44
DIN 2391: Rohr 48 X I
DIN 2391 - St 52 BKW
kyo
= spezifische Werkstoftkosten in ~~3
em
fiir warm gewalzten
Rundstahl USt 37-2 DIN 17100 mittlerer Abmessungen.
GTW-:
GTS-:
GG-:
GGG-:
GS-:
GTW-: 7,2 ... 7,7
GTS-:
7,2 ... 7,4
GG-:
GGG-: 7,1 ... 7,3
7,85
GS-:
(0,9 ... 1,4)· lOs
(1,7 ... 1,8) . lOs
2,15· lOs
(1,7 ... 1,9)· lOs
N .
E-Modul in mm 2 •
kg .
Diehte in dm 3 .
2,0
1,45
1,45
1
1,5
1,6
1,6
1,45
5
1,0
1,8
1,6
10
1,7
2,0
1,8
50
UmreehnungszahJ3)
2,15
2,0
100
> 1 ... 5
> 5 ... 10
> 10 ... 50
> 50 ... 100
> 100 ... 500
> 500 ... 1000
~
Relative Werkstoffkosten k~:
3) Die in der Tabelle genannten k~-Werte flir
den Schwierigkeitsgrad
sind - zur Beriieksichtigung des Werkstoffes mit der Umrechnungszahl zu multiplizieren.
... GTW-65
... GTS-70
... GG-40
... GGG-70
... GS-70
kyo = spezifische Werk. DM
fi·
sto ffk osten In
- 3 ur
em
warmgewalzten Rundstahl
U St 37-2 DIN 17100
mittlerer Abmessungen.
3,0
3,2
3,6
4,0
4,3
4,7
5,4
GTW-S 38
GTS-35
GG-10
GGG-38
GS-38
2,3
2,5
2,7
2,9
3,0
3,4
4,1
2) Die genannten Stiiekzahlen
dienen als Riehtwerte. Vor
allem bei niedrigen Stiiekzahlen konnen deshalb
die k~-Werte erheblieh
abweichen.
dienen der Absehiitzung.
Sie sind nieht flir die
Kalkulation vorgesehen.
1) Die angegebenen Werte
~
2,3
2,5
mit
sehwieriger
Kernarbeit
Hohlgu~
Festigkeitsklassen:
2,15
2,9
500
2,3
1000
3,2
0,1 ... 0,5
2,7
ohne
Kerne und
Aussparungen
Vollgu~
0,5 ... 1
Stiiekzahlen 2)
5000
DIN
1681
Sehwierigkeitsgrad
mit
Hohlgu~ mit
einfaehen
einfaehen
Kernen und
Rippen und
Aussparungen Aussparungen
k~ ftir
Vollgu~
< 0,1
Stiiekgewicht
kg
Werkstoff
DIN
DIN
DIN
1692
1691
1693
A2-8 Technische und wirtschaftliche Kenngro~en fUr die Werkstoffwahl
k~-Werte 1) fUr Gu~teile aus Eisenwerkstoffen
0,1
0,16
0,25
0,40
0,63
1,0
2,5
6,3
16
40
... 0,16
... 0,25
... 0,40
... 0,63
... 1,0
... 2,5
... 6,3
... 16
... 40
... 100
1,0
4,0
3,4
2,9
2,7
2,5
1,9
1,7
1,5
1,1 1,2
1,2 1,3
1,2
1,3
1,5
1,7
2,1
1,9
1,0
1,1
1,0
> 10000
5,8
4,9
4,2
3,6
3,1
2,5
2,1
2,0
1,9
1,8
1
5,6
4,9
4,2
3,6
2,8
2,3
2,2
2,1
2,0
2
5,7
4,8 5,7
4,1 4,9
3,3 3,9
2,7 3,3
2,4 2,9
2,3 2,7
starke
Streuung
starke
Streuung
I3 I4
ksch-Werte4)
fUr Schwierigkeitsgrad6), 7)
3 = schwierig; Teile mit komplizierter
Form, z.B. Pleuel mit I-Querschnitt,
gabelformige Teile, Achsschenkel
4 = sehr schwierig, z.B. Schaltgabeln
oder Achsschenkel besonders
schwieriger Form.
1,0
1,2
1,1
1,3
1,4
10000
...
> 3000
St 3 ) fUr StUckzahl
Umrechnungszahl k
>300 > 1000
. ..
~ 300 .. .
1000 3000
1 = einfach; Gratbahn nicht gekropft;
ohne gro~e Querschnittsunterschiede, z.B. flache Hebel, Zahnradrohlinge ohne starke Naben.
2 = m~ig schwierig; entweder gekropft oder gro~ere Querschnittsunterschiede, z. B. gekropfte
Hebel, Zahnradrohling mit sHirker
yortretenden Naben.
7) Sch wierigkeitsgrade:
>
>
>
>
>
>
>
>
>
StUckgewicht
kg
Umrechnungszahl kw 2)
fUr Werkstoffgruppe S)
A B C
A2-9 Technische und wirtschaftliche KenngroBen flir die Werkstoffwahl
k~-Wertel) flir Gesenkschmiedestiicke aus Stahl
6) AIle kSch-Werte gel ten fUr Schmiedegiite
F DIN 7526 (normale Genauigkeit), sandgestrahlt; geprUft, jedoch ohne SonderprUfungen; ohne Warmbehandlung;
Werkzeugkosten nach DIN 7521; Toieranzen
nach DIN 7526.
A = uniegierte Massen- und Qualitatsstahle
mit C < 0,5 %, z.B. St 37-2, C 35
B = uniegierte Qualitatsstahle mit
C > 0,5 %, z.B. C 60,
unlegierte Edelbaustahle, z.B. Ck 35,
einfach niedrig iegierte Baustahle, z.B.
30Mn5
C = mehrfach legierte Baustahle, z. B.
25 CrMo4
k y = k*w· k*St" k*Sch
= -kyo
5) Werkstoffgruppen:
kv*
St
schatzung. Sie sind nicht fUr die Kalkulation Yorgesehen.
2), 3),4) Der k~-Wert ist das Produkt aus kw,
k und kSch:
I) Die angegebenen Werte dienen der Ab-
0"1
I\.)
::J
to
D>
::r
»
::J
17660
17670
17671
17672
1708
17670
17671
17672
40500
DIN 17662
DIN 17670
... 17672
DIN
DIN
DIN
DIN
DIN
DIN
DIN
DIN
DIN
;::; 530
,;::; 600
,;::; 450
;::; 370
,;::; 430
300 ... 370
250 ... 310
;::; 270
200 ... 250
Rm
N
mm 2
100
250
260
150
330
420
-
220
11200
1 zu bevorzugen fUr Bearbeitung auf Automaten
2 zu bevorzugen fur Umformung von Blechen
3 zu bevorzugen bei Verarbeitung von Rohren
4 zu beyorzugen bei hohen Festigkeitsanforderungen
CuSn8F53
CuZn40 AI2F 60
Cu Zn 31 SiF 45
CuZn37F38
Cu Zn 39Pb 3 F 44
E-CuF 37
E-CuF 30
E-CuF 25
E-CuF 20
Werkstoff
Kurzzeichen
Norm
100
260
160
330
380
11280
200
250
28
141
4
22
27
181
I
8
14
5
36
110
400
250
1200
200
250
260
160
330
;::;5
26
0,2 ... 5
-
-
3
30
10
0,2 ... 5
0,3 ... 5
0,2 ... 10
>5 ... 20
0,2 ... I
27
18
6
20
3
40
Bleche,
Dicke
mm
,
~
mm 2
mm 2
~
G=O 32.10 5
E =0,9.10 5
Stangen und Rohren sind die Angaben der
genannten Normen zu beachten!
1) Bei der Auswahl von Blechen, Bandern,
23
-
25
28
2
19 11250
6
8
3
42
Festigkeitswerte
Rohre
Bleche,
Stangen
Bander
R pO ,2 As R pO,2 As R pO,2 As
N
N
N
%
%
%
mm 2
mm 2
mm 2
>
;::;
>
>
;::;
;::;
NE-Schwermetalle flir Bleche, Bander, Stangen und Rohre 1)
A2-JO Technische und wirtschaftliche KenngroBen flir die Werkstoffwahl
~ 600
-
-
~600
~ 600
1:cl0
1200
~ 600
aile
3
~ 5
4 ... 10
1 ... 8
~ 10
~1O
~ 5
0,5 ... 10
3
>
<
=
Rohre
Wanddicke
mm
20,4
12,8
13,5
9,3
10,9
10,6
19,7
11,9
13,2
8,1
6,8
10,0
k*=ky
y kyo
I
Zinnbronze fur Siebe, Schrauben,
Rohre fUr Wiirmeaustauscher, Lagerbuchsen, Metallschliiuche, Membranen.
Konstruktionswerkstoff hoher
Festigkeit u. guter Witterungsbestandigkeit; fUr hohe Gleitbeanspruchung.
FUr gleitende Beanspruchung auch
bei hoher Belastung; Vorzugslegierung fUr LagerbUchsen.
Hauptlegierung fUr Kaltumformen
durch Tiefziehen, DrUcken, Stauchen,
Biegen.
Hauptlegierung fUr Bearbeitung auf
Automaten. Formdrehteile aller Art.
Sauerstoffhaltiges HUttenkupfer
mit 99,9 % Cu; Verwendung fUr
Teile mit Leitfahigkeit nach VDE,
fUr Warmeaustauscher, Dichtungen,
Dachdeckung, Bauwesen.
Eigenschaften
Verwendung
kyo = spezifische Werkstoffkosten in DM3 fUr warmgewalzten
cm
Rundstahl U St 37-2 DIN 17100 mittlerer Abmessungen.
I
19,3
12,0
13,2
8,0
7,0
10,4
Relative Werkstdffkosten k:
MaJ>e
klein mittel gro~
Relative Werkstoffkosten k~:
~40
.~46
~46
~ 35
~ 12,5
~ 17
~ 35
~ 5
> 5
Bander Stangen
Breite
SW
mm
mm
MaJ>e
I
217
Anhang
A2-JJ Technische und wirtschaftliche KenngroBen flir die Werkstoffwahl
k~-Werte 1) flir GuBteile aus NE-Schwerrnetallen
~~~------
Werkstoff
Kurzzeichen
Schwlcrigkeltsgrad
I
einfach
) Norm
mittel
Sandgu1\ - Gewlchtsbcreich I kg ... 5 kg
Elgcnschaften
Verwendung
schwleng2)
~~~~~~-~
---------
-~---
Stuckzahl
11 ... 100
;:; 10
> 100
;:;10
11...100
II ... 100
> 100 ;:; 10
> 100
Fur Wasser- u. Dampfarmaturcn hIS
225°C, normal beanspruchtc Pumpengehause, verwlckelte Gul1stucke.
G.cu Sn 5 Zn Pb
G.cuSn 7 ZnPb
DIN 1705
11,5
10,6
9,8
13,2
12,4
11,5
14,1
13,2
12.4
G.cuSnIOZn
--
G.cu Zn 33 Pb
9,3
G.cu Zn 35 Pb I
DIN 1705
I
I
G.cuAlIONl
DIN 1714
,
10,8
11,7
KokillenguB - Stuckzahl
GK.cuzn~~D~
..
12,4
9,3
11,5
~.--
11,9
~~
~
14,3
..
10,2
13,2
12,4
I
13,5
12,6
15,2
14,4
13,5
W1C G-Cu Sn 10 Zn, aber fur hahere
Flachenpressungen, Schneckenrader
medrigster Gleltgeschwmdlgkclt
Normal beanspruchtc Gas~ und
Wa~"erarmaturcn, Beschlagteile.
Schiffsschrauben, Grund- und Stopfbuchsen, Druckmuttern.
Hochbeanspruchte Armaturen- und
Pumpengehause, Leit- und Schaufelrader fur Pumpen und Turbmen.
Hochbeanspruchte, schnellaufende
Schnecken- und Schraubenrader,
hochbeanspruchte Kuppeisteme.
Gielt1ager mit hohen Flachen- und
Kantenpressungcn; hochbeanspruchte
Verbundlager; saurebestandlge Arma[Uren und Gul1stucke.
Gul1stucke fur chemlsche Industrie,
Bergbau, Schiftbau; Schneckenrader,
Zahnrader, Kegelrader; Heil1dampfarmaturen.
500 - Gewlchtsbereich 0,25 kg . . 3 kg
6,6
---~~-~
11,0
I
i
12,6
DIN 1716
10,2
I~-+-
I
G.cu Sn 12
G.cuPb 15 Sn
--
11,0
DIN 1709 - - - - - . - c - - . - - 11,5
10,6
I 9,8 13,2
G-CuSn 10
-~--
- - t-
7,6
8,4
Lagerschalen fur Lokomottv- und
Maschmenbau, Glcltplatten lind
-leisten.
7,4
GujMetle mIt metallisch blanker Oberflache, z. B. Armaturen, Beschlagteile.
8,3
DruekguB3) - Stuekzahl ::> 5000
~
~-
Gewlchtsbereich m kg
>0,15
;:; 0,15
... 0,5
_.
> 0,5
;:; 0,15
>0,15
... 0,5
> 0,5 ;:; 0,15
>0,15
... 0,5
> 0,5
GD~ZnAI4
DIN 1743
GD~ZnAI4Cu
7,5
6,1
4,8
10,3
8,9
7,5
15,7
13,0
I
1) Die angegebenen Werte dienen der Abschatzung.
Sie sind nicht fur die Kalkulation vorgesehen.
2) schwierig::: dunnwandig, sperrig, kernreich
3) Emfache OruckguBstucke: Formen ohne Kernzuge
und ohne Schieber
Mittelschwere Druckgu1\stucke: Formen mit
2 Schiebern und/oder 4 KernziJgen
Schwierige Druckgu1\teile: Formen mit mehr als
2 Schiebern und/oder mehr als 4 Kernzugen
Die k~-Werte gelten fUr gleichmaBige Wanddlcken
von 2 mm ." 4 mm.
10,3
OruckguBstucke aller Art, insbcsondere bei h5heren Anforderungen
an MaBbestandigkeit.
Wie GO-Zn A14, Jedoch etwas hohere
statische und dynamische FestIgkeitswerte.
Relative Werkstoffkosten k;:
I k~
= kv
kyo
I
kvo::: spezifische Werkstoffkosten in DM fur warmgewalzten
em 3
Rundstahl U St 37-2 DIN 17100 mlttierer Abmessungen.
r
,
h
AIMnF 16
4
5
w
zh
ka
ka
wa
wa
AIMg4,5MnF28
AICuMg 1 F38
AICuMgPbF38
AIMgSIIF32
AIZnMg I F 36
AIZnMgCuO,5F48
Zustand:
w
= weich
0,5 h = halbhart
h
= hart
ka = kalt ausgehartet
wa = warm ausgehartet
w
AIMg5F26
2
2
3
1
3
4
4
0,5h 4
w
AIMg3F23
~.g
.'='
~
,0
~
~
,0
,0
~
;
'0
!P
...·S
__
N
Rm
~
~
3
~
3
3
4
4
5
I
~
1
3
~
~
1
2
2
3
3
~
3
1
~
2
2
I
I
2
I
470
350
310
380
380
270
250
220
155
80
-
370
270
250
~
240
125
150
140
130
~70
~
mm 2
N
R pO,2
-
8
10
10
~
14
17
9
9
4
30
~
%
-
390
270
250
250
250
160
1
... 25
12
...
0,2
20
...
0,2
~
> 10
... 20
30
,
G = 027·10 s
~2
mm
1...3
0,2
... 3
0,2
... 3
~
~
0,4
... 3
0,4
...
0,2
... 3
0,2
... 3
0,2
... 6
0,2
... 6
0,2
... 3
0,2
... 3
mm
Dicke
0,2
... 6
20
...
mm
0,2
mm
7
10
10
8
12
12
6
9
~
18
~
%
Dicke
10
3
~50
~50
~ 2
k;
4,4
2,6
3,8
3,6
3,6
5,0
4,6
4,1
2,9
2,5
4,5
2,4
3,2
2,9
2,9
4.4
3,9
3,6
2,5
2,3
klem mittel
Ma~e
I
k;=kv
kyo
I
kyo
=
~-
fur warmgewalztcn
---
Rundstahl U St 37-2 DIN 17100 mlttierer Abmessungen.
10 :
-~-
Leglerung hoher Festtgkeit fur
Schwei:l.\konstruktionen, Abfall der
Fesbgkeit durch Schwe£en ~ 10 %.
Legierung hochster F estigkeit und
guter Zerspanbarkelt; fur Maschmen
und Fabrzeugbau.
Katt aushartbare Legierung sehr hoher
Festigkeit fur den Maschinenbau
Wle Al Cu Mg I, aber sehr gut zerspan·
bar (Automatenleglerung).
Aushartbare Leglerung mIt mlttlerer
Umformbarkelt; Hauptleglerung fur
Stangen und Strangprtilllproftle.
Ahnhcbe technologlschc Eigenschaften
WIC Al Mg 3, aber hohere Feshgkelt
durch Kaltverformung.
Kalt aushartbare Leglerung hoher
Festtgkeit und guter Umformbarkelt
nach Gluhen; fur hochbelastete
Maschmentelle und Niete.
kelt. gute Festigkeit.
Preis aber 3uch hoherer Festlgkclt.
Nicht aushartbare Legierung mit
gutcr Schwe~barkelt uod sehr gutcr
Witterungs- oDd Seewasserbestandlg-
schaften WIC Al99 bei etwas hohercm
1m welchen Zustand giclche Eigen-
kleidungen.
5ehr gute WltterungsbestandIg:keit,
fur Tlefzlchtelle, Bchalter, Ver-
Verwendung
Elgcnschaften
"pezifische Werkstoffkosten
4,5
2,5
2,3
2,3
2,3
4,6
2,5
2,4
2,1
1,8
gro~
Relative WerkstoffkasteD
Relative Werkstoffkosten k;:
1 ... 20
1 ... 20
jede
~50
>6
... 20
~ 10
jede
~ 30
~50
3,5
30
~
~
mm
SW
Stangen
I
~
~
~IO
~
~
Jedc
mm
dlcke
Malle
Bleche, Bander Rohre
Wand-
= 0,7. lOs ~2
400
8
E
270
250
250
260
160
150
140
~
30
~
mm 2
10
10
8
13
12
8
9
140
150
4
20
~
%
N
As
StangeD
As R pO ,2
130
~70
~
mm 2
N
As R pO ,2
Fesbgkeitswerte
Bleche,
Rohre
Bander
Technologlsche Elgenschaften:
1 = sehr gut
2 =gut
3 = ausrelchend
4 = bedingt
5 = schwlerig
~ = nieht angewendet
~
2
e .!j~ ~= mm
~
.B
"
e
~
e '5 E
~
N=
'" ;:J '" ~
-g
AI99F8
Werkstoff
'='
Technoioglsche
Eigenschaften
A2-12 Technische und wirtschaftJiche Kenngr6~en fur die Werkstoffwahl
AI-Knetlegierungen fUr Bleche, Bander, Rohre und Stangen
l\,)
:::T
(Q
::l
II>
»
::l
(Xl
G-MgAI9Zn 1 ho
3,7
3,5
3,6
G-MgA18Znl
I
10
3,7
DIN 1729
T2
DIN 1725
T2
~
G-Al Si 10 Mg wa
G-AlSi6Cu4
G-AlSi8Cu3
G-AlSi 10 Mg (Cu)
G-Al Si 12 (Cu)
I
Werkstoff
Kurzzeichen
Norm
I
3,1
2,9
2,8
2,8
11 ... 100
4,1
3,8
2,8
2,9
4,3
4,2
~1O
2,7
2,4
> 100
3,5
3,3
3,5
3,3
Stiickzahl
11 ... 100
3,3
3,1
3,3
3,0
> 100
Schwierigkeitsgrad
mittel
SandguB - Gewichtsbereich 1 kg ... 5 kg
einfach
k;-Werte 1) flir GuBteile aus NE-Leichtmetallen
A2-13 Technische und wirtschaftliche Kenngr6Ben flir die Werkstoffwahl
I
4,6
4,4
5,5
5,0
~1O
4,2
4,1
4,6
4,4
11...100
schwierig2)
3,8
3,7
4,1
3,8
> 100
Wie G-Al Si 12 Cu, aber bessere
mechanische Polierbarkeit.
Ausgezeichnete Gie1l.barkeit, sehr
gute SchweiB- u. Zerspanbarkeit, gute Polierbarkeit, bedingte
Witterungsbestandigkeit.
Wie G-Al Si 7 Cu 3, aber hahere
statische und dynamische
F estigkeitswerte.
Warm ausgehiirtete Legierung mit
ausgezeichneter GieB- u. SchweiBbarkeit; sehr gute Witterungsbestiindigkeit.
Fiir GuBteile besonders geringer
Dichte bei mittlerer Beanspruchbarkeit.
Wie G-Mg Al8 Zn 1, aber hOhere
statische und Dauerfestigkeitswerte.
Ausgezeichnete GieB- und
SchweiBbarkeit, gute Zerspanbarkeit ausreichende mech.
Polierbarkeit u. Witterungsbestandigkeit
Eigenschaften
Verwendung
l>
~
CO
'"
(Q
:J
Ql
::r
:J
DIN 1729
T2
GD-Mg Al 8 Zn I
GD-Mg AI9 Zn I
I
~
... 2,0
... 1,0
2,0
Abschatzung. Sie sind nicht fUr die
Kalkulation vorgesehen.
2) schwierig =diinnwandig, sperrig, kernreich
3) Einfache Druckgut>stiicke: Formen ohne Kernziige und ohne Schieber
2,4
3,1
-
Stiickzahl
3,5
3,3
~
5 000
3,3
3,1
3,1
4,7
2,8
4,2
2,4
3,7
Gewichtsbereich in kg
> 0,25
> 0,5
~ 0,25
... 0,5
Druckgtili 3
4,3
3,9
-----
Gewichtsbereich in kg
> 0,5
> 1,0
~ 0,5
... 1,0
... 2,0
1
~
~
4,6
7,0
0,25
5,4
5,1
0,5
Mittelschwere Druckgtilistucke: F ormen mit
2 Schiebern und/oder 4 Kernziigen
Schwierige Druckgut>teile: Formen mit mehr
als 2 Schiebern und/oder mehr als 4 Kernziigen
Die k~-Werte gelten fUr Gtilistiicke mit gleichmiit>igen Wanddicken von 2 mm ... 4 mm.
1,6
2,5
> 0,5
> 0,25
... 0,5
0,25
3,7
2,4
2,7
2,3
--
> 1,0
2,5
1
Schwierigkeitsgrad
mittel
Kokillengtili - Stiickzahl ~ 500
> 0,5
einfach
3,7
3,1
~ 0,5
1) Die angegebenen Werte dienen der
DIN 1725
T2
DIN 1725
T2
GD-AISi 12
GD-AI Si 6 Cu 4
GK-AISilOMgwa
GK-AI Si 12 (Cu)
GK-AISi8Cu3
GK-AI Si 6 Cu 4
Werkstoff
Kurzzeichen
I Norm
A2-13 (Fortsetzung)
3,1
4,8
> 0,5
3,5
3,3
... 2,0
> 1,0
Wie die entsprechenden Kokillengut>sorten, aber hahere statische
u. Dauerfestigkeitswerte; schlechtere
Schweilibarkeit.
Wie die entsprechenden Sandgtilisorten, aber hahere Streckgrenze
und Harte.
Wie G-AI Si 10 Mg wa, aber etwas
hahere statische und Dauerfestigkeitswerte.
Wie G-AISi 6 Cu 4, allerdings
etwas hahere statische und Dauerfestigkeitswerte.
Wie G-AI Si 8 Cu 3, aber etwas
hahere statische und Dauerfestigkeitswerte.
Wie G-AI Si 12 (Cu), aber etwas
hahere statische und Dauerfestigkeitswerte.
Eigenschaften
Verwendung
k*y = -"-"--kyo
I
gewalzten Rundstahl U St 37-2 DIN 17100
mittlerer Abmessungcn.
k '10 cm
DM3 tTur warmkyo = spezlTIsche Werksto f fosten
I
Relative Werkstoffkosten k~:
3,8
5,9
> 0,25
... 0,5
4,6
4,2
... 1,0
> 0,5
schwierig 2)
»
<C
OJ
:::J
:::r
:::J
N
N
a
Anhang
221
A2-14 KenngroBen flir die Werkstoffwahl bei Zug/Druck, Biegung und Torsion unter
Beriicksichtigung der relativen Werkstoffkosten k; und der maBgebenden Festigkeitsgr6Ben; R pO ,2 = Zug/Druck-FlieBgrenze, ubF = BiegeflieBgrenze, TtF = TorsionsflieBgrenze
Kenngrofl>en fiir
Kosten, Festigkeit
Werkstoff
k~
R pO
,21
°bF
in
I
TtF
~
,,"
~
~
,
<:)
R pO ,2
10-2 mm 2
N
mm 2
'"
:2
Vergleichsgrofl>en flir
Biegung
k*
v
0
in
-N-
,
Zug
k*v
2/ 3
bF
in
10-2
(m~2r/3
Torsion
k*v
213
TtF
in
-2
(mm2)
10
- - 2/3
N .
St 37-2
1,0
240
340
170
0,42
2,1
3,3
St 50-2
1,1
300
420
215
0,37
2,0
3,1
.!:3]
St 52-3
1,2
360
430
220
0,33
2,1
3,3
~E
C45V70
1,3
450
670
340
0,29
1,7
2,7
34Cr4 V 90
2,1
650
900
450
0,32
2,3
3,6
'" .~
..c
(,)
on
C
~
'0)
~
~
'-'
~
~3
Z'"
::E
..!.
'"
"'0..
Co..
~
0
~t;
GGL-20
2,2
200
400
200
1,10
4,1
6,4
GGG-60
3,2
420
600
250
0,76
4,5
8,1
GTS-55
3,5
360
510
220
0,97
5,5
9,6
GS-45
3,6
230
300
130
1,57
8,0
14,0
11,9
280
390
180
4,25
22,3
37,3
4,5
410
570
260
1,09
6,5
11,0
Cu Zn40AI2
Al Zn Mg Cu 0,5
PVC hart
2,7
45
85
6,00
14,0
PS
7,7
55
95
14,00
37,0
PA
12,0
57
50
21,05
88,4
222
Anhang
A2-15 ProzentuaIe Materialkosten-Anteile M' = M/H' 100 in % zur Ermittlung der Herstellkosten H in der Entwicklungsphase (bezogen auf die Herstellkosten)
Technischer Bereich
:s
co
.n
s::
Q)
s::
:.2
~
co
5
<;<:l
...0
"
~
s::
..c:
(.)
Q)
E
0
.:::
~
...
...co
en
~
s::
..c:
(.)
Q)
;:...
.,
Q)
~
.s::
""
~
s::
..c:
(.)
Q)
~
:s
'"0
s::
:s
'"bO
s::
.a
Q)
bO
Q)
,.,.
~
::9
Q)
5
...s::
Q)
""
Krane
Personenkraftwagen
Pkw-Dieselmotoren
Pkw-ottomotoren
Eisenbahn - Giiterwagen
Grof,apparate
Eisenbahn - Personenwagen
Wasserturbinen
Dieselmotoren, stationiir
Dampfturbinen
20MW
Werkzeugmaschinen, schwer
Dampfturbinen
20MW
kleine Apparate
Werkzeugmaschinen, mittelschwer
Transformatoren 10 ... 100 kVA
Niederspannungs-Schaltgeriite
Hochspannungs-Schaltgeriite
Asynchronmotoren 50 ... 100 kW
Asynchronmotoren 1 .. , 5 kW
Gleichstrommotoren, grof,
Drehstromgeneratoren 50 ... 5000 kVA
Staubsauger
Installationsgeriite
Niihmaschinen, mit Motor
Wanduhren
Niihmaschinen, ohne Motor
Mechanische Mef,zeuge
Priizisionsuhren
Reilizeuge
Tischtelefon
Triigerfreq uenz-Verstiirker
Triigerfreq uenz-S tromversorgung
Niederspannungs-Mef,wandler
Hochspannungs-Mef,wandler
Elektrische Regier
Motorwiihler
Elektrische Filter
Niederfrequenz-Verstiirker
Allgemeine elektrische Mef,geriite
F ernschreibmaschinen
Telegraf- und Fernmelde-Relais
Schalttafelinstrumente
Elektrische Schreiber
Elektrische Priizisionsmef,geriite
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100
223
Anhang
A2-16 Wichtige Werkstoffeigenschaften fUr oft angewendete Fertigungsverfahren
Verfahren
Eigenschaft
Anforderungen an den Werkstoff
-
moglichst niedrige Liquidus- und Solidustemperatur,
- gutes Formflillungsvermogen durch Diinnfliissigkeit, geGie1l>en
Walzen
Schmieden
Stauchen
Pressen
Gie1l>barkeit
ringes Schwindm~ und geringe Oberfliichenspannung der
Schmelze,
- geringe Neigung zur Lunker- und Gasblasenbildung durch
geringes Schwindma1l> und geringes Gaslosungsvermogen
der Schmelze,
- geringe innere Spannungen durch geringe Schwindung des
erstarrenden Gefliges,
-
Duktilitiit
-
gutes Formiinderungsvermogen durch niedrige Kalt- bzw.
Warmflie1l>grenze,
gutes Gleitvermogen des Gefliges durch kubisch-fliichenzentriertes oder kubisch-raumzentriertes Metallgitter
Tiefziehfahigkeit
gute Kaltverformbarkeit durch gro1l>e Bruchdehnung,
hohe Zugfestigkeit und niedrige Streckgrenze,
- gro1l>e Tiefung nach Erichsen,
- keine Anisotropie,
- gro1l>es Grenzziehverhiiltnis im Napfziehversuch
Zerspanbarkeit
geringer spezifischer Schnittkraftwiderstand ks,
bei Baustiihlen hohe Temperaturstandfestigkeit des Werkzeuges,
- bei Eisenwerkstoffen hoher Schnittgeschwindigkeitspriifwert vkomp,
hohe Einstichverschleillfestigkeit des Werkzeuges bei
Eisenmetallen, NE-Metallen und Nichtmetallen,
- hohe Verschleillstandzeit des Werkzeuges bei NE-Metallen
und Nichtmetallen
-
Biegen
Tiefziehen
Driicken
-
-
Spanen
-
Kohlenstoffgehalt unlegierter Stiihle
~
0,22 %,
- geringes Kohlenstoffaquivalent legierter Stiihle,
beruhigtes oder besonders beruhigtes Vergie1l>en bei
Stiihlen,
- Alterungsbestiindigkeit bei Stiihlen,
- keine Behinderung des Schmelzflusses beim Schweillen
durch Oxidation,
keine Neigung zu Bindefehlern, Poren, Fischaugen, Warmrissen und Schlackeneinschliissen,
- hohe Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Kerbschlagziihigkeit
und Zeitstandfestigkeit geschweillter Proben
-
Schweillen
Schwei1l>barkeit
224
Anhang
A2-17 Dbliche Betriebslebensdauer wichtiger technischer Produkte
Tcchnisches Produkt
Elektrische Haushaltsgerate
Kleine Ventilatoren
Elektromotoren bis 4 kW
Mittlere Elektromotoren
E-GroBmotoren, Generatoren
Kraftrader, leichte Pkw
Schwere Pkw, leichte Lkw, Schlepper
Schwere Lkw, Omnibusse
Landwirtschaftliche Maschinen
Hcbezeuge, F brdermaschinen
Universalgetriebe
Pumpen
Werkzeugmaschinen
Kleinere Kaltwalzwerke
GroBe Mehrwalzgeriiste
Hilfsmaschinen fUr die Produktion
Holzbcarbeitungsmaschinen
Druckereimaschinen
Papiermaschinen
Abbaugcrate im Bergbau
Grubenventilatoren
Fbrdercinrichtungen im Bergbau
Bootsgetriebe
Schiffsgetricbc
Mittlere Lebensdauer in h
1500 ... 3000
2000 ... 4000
8000 ... 15000
15000 ... 25000
20000 ... 30000
1000 ... 2000
1500 ... 2500
3000 ... 6000
3000 ... 6000
10000 ... 15000
10 000 ... 25 000
10000 ... 30000
15000 ... 25000
5000 ... 6000
8000 ... 10000
7500 ... 15000
15000 ... 20000
15000 ... 30000
50000 ... 80000
4000 ... 10000
40000 ... 50000
40000 ... 60000
3000 ... 5000
20000 ... 30000
(3 Das festigkeitsgerechte Gestalten)
A3-J Gestaltungsregeln zur Kleinhaltung von Biegespannungen
Nr. Regel
vermeiden
bevorzugen
Scharfe KraftfluJ1umlenkung
durch mittige Rippe wegen sonst
auftretender gro~er Biegespannung vermeiden. Mittige Rippe
im FuJ1 direkt abstiitzen.
2
Bei Konsolen Biegespannungen
moglichst klein halten; M~e aI,
hI und cI sind unnotig gro~
gewahlt.
~
~
°2
b2
3
Mittenabstande von Schraubverbindungen moglichst klein
halten zur Kleinhaltung von
Biegespannungen in Bauteilen
und Schrauben.
4
Ungiinstige Kraftflu~ftihrung
durch zu gro~e Stiitzweite bei
stationaren Motoren; Gehauseabstiitzung naher an Kurbellager
heranziehen.
5
Gedrungene Bauweise von Kurbelwellen bevorzugen; dadurch allerdings Probleme bei Kiihlung des
Motorblockes.
6
Enge Stiitzweite bei Standern von
Pressen bevorzugen; dadurch
weniger aufwendiges Querhaupt.
7
Lastose - wenn moglich - dem
Lasthaken vorziehen; bei Haken
erheblich gro~erer Werkstoffaufwand.
8
Starke Kraftflu~umlenkung bei
versetzter Deckelverschraubung;
direkte Ableitung des Kraftflusses
bevorzugen.
"~
I
·F
0"
°2 <0 7
b 2 <b/
c2<cl
226
Anhang
A3-2 Gestaltungsregeln flir Entlastungskerben an Achsen und Wellen
Nr . Regel
1
2
3
Schi:idliche Kerbwirkung funktionsbedingter Absatze an hochbelasteten Achsen und Wellen durch
Anbringung kraftflu11gerechter
Entlastungskerben herabsetzen.
Einstiche an Wellen und Achsen flir
Sicherungsringe und dgl. fUhren zu
grolkr Kerbwirkung. Milderung
durch kraftfluf!.gerechte Ent lastungskerben; Kraftfluf!. darf Kerligrund
nicht beriihren.
Weich ere Kerbwirkung bei Wellenschulter ZUI Abstiitzung von Whlzlagern dUICh axiale Einstechnut,
Distanzring, ausgerundete Entlastungskerben oder EntJastungskerbe mit zusatzlicher ubergangskerbe.
4
Kerbwirkung am ubergang hochbelasteter Bewegungsgewinde durch
Entlastungskerbe herabsetzen.
5
Querbohrungen an Wellen sind Ursache flir besonders grof!.e Kerbspannungen. Verringerung durch
grof!.e Rundungsradien mit geringer
Rauhtiefe, Anbringung von Wellenverdickungen oder durch Entlastungskerben.
-vermeiden
~
A=\.A=="\
'l.. .-1 LL --1.
f=3Ei
~
.+
--
~
EIfB
bevorzugen
~
~I
~
~
r6
£1b
~
rrt\m
IDJ
BB
rJIillJ ~·e$e- ~-
Anhang
227
A3-3 VergJeieh von in Leieht- und Stahlbau oft verwendeten gesehlossenen bzw. offenen
Pro file n
a) Kennzeiehnend sind die kaum variierenden Triigheits- und Widerstandsmomente bei
Biegung und die extrem starke Abnahme ihrer GraBen bei Torsion
wa
Gewieht
in kg/ m
la
inem4
in em 3
6 ,7
106
23 ,6
90 X 90 X 2,5
6,7
106
23 ,6
0,18
Verhii ltni
1 :I
1 : I
1: 1
933 : 1
4 91
,
63
14 ,0
90 X 45 X 2,5
3,35
54
ll ,9
Verhiiltnis
1,5 : 1
1,2 : 1
Profil
Ip
in em 4
Wp
in em 3
168
39
geschlossenes Profit
90 X 90 X 2,5
0
offenes Prom
C
0 ,73
53 ,4 : 1
geschlossenes Profit
90 X 45 X 2,5
0
58 ,9
19,5
offenes Profil
[
1,2 : 1
0 ,10
589 : 1
0 ,40
48 ,8 : 1
b) Die dargestellten Profile haben nur wenig differierende Widerstandsmomente gegen
Biegung mit zunehmender Eignung fUr Leiehtbau von links naeh reehts . ledoeh zeigt
sieh bei gJeieher Reihenfolge eine extrem starke Abnahme der polaren Widerstandsmomente mit geringer Eignung der offenen Profile bei Torsionsbeanspruehung.
•
2
3
~
~
150
135
Verhaltnis A x/A 1
I :I
0 9:, 1
Pol. Widerstandsmoment
Wp in mm 3
530
320
Verhii ltnis Wp / WpJ
1 : 1
Profit
Querschnitt A in mm 2
I
0,6: 1
,I I
4
5
6
112,5
84
42,4
29,5
0 ,75 : 1
0 56:
, 1
0 ,28 : 1
0 20
, : 1
10,6
5,3
0 ,02: I
0,01 : 1
210
0 ,4 : 1
100
019
, : 1
228
Anhang
A3-4 BeispieJe fUr den AusgJeich von nicht funktionsbedingten Nebenkraften
Ausgleich durch
Hilfselement
Beispiel
Ausgleich durch
symmetrische Anordnung
Er liiuterung
Schragverzahnte
Stirnrader
a) Axiale Kraftkomponenten
werden durch Axiallager aufgefangen . b) Axiale Kraftkomponenten werden durch Rader
mit Rechts- bzw . Linkssteigung oder durch pfeilverzahnung au geglichen.
Kegelkupplung
d)
c) Axiale StUtzkraft wird
durch Druckplatte mit Wiilzkorperkranz gegen Gehiiuse
aufgefangen. d) Gegenseitiger
Kraftausgleich durch symmetrische Anordnung
f)
e) Ausgleich der oszillierenden
Kolben-Pleuel-Kraft durch
F p .cos 'P und Ausgleich der
Komponente F p. in'P durch
Nebenwelle mit Ausgleichgewicht; f) Junker motor mit
symmetrisch angeordneten
Kurbeltrieben und Ausgleich
der Kraftkomponenten
h)
g) Axialkraft Fa als Summe
des Dampfkraftunterschiedes
FI und der Uberdruckkraft
pAr wird durch Au sgleichkolben mit FK = (p - PA)A K
aufgehoben. h) Kraftausgleich
durch symmetri ch angeordnete Turbinen.
Kurbeltrieb
e)
Dampftu.rbine
g)
1,9
7,4
5,8
7,2
GTB18
GTB 18/5
2,8
22
18
16
15
20
14
18
11
10
8,8
7
5,4
4,4
3,6
13
9
8,2
6,4
5
4
3,2
2,6
12
7,4
5,8
4,6
3,6
3
2,4
22
19
15
12
9,4
7,4
5,8
4,6
3,8
3
24
20
16
13
10
8
6,2
5
4
3,2
26
22
17
14
11
8,6
6,6
5,2
4,2
3,4
28
22
19
15
12
92,
7
5,6
4,6
3,6
30
24
20
16
32
26
22
17
11
14
10
8,2
6,6
5,2
4
13
7,6
6,2
4,8
3,8
Nennmai!>bereich 1)
tiber
tiber
tiber
iiber
tiber
tiber
tiber
tiber
tiber
80 bis 120 bis 180 bis 250 bis 315 bis 400 bis 500 bis 630 bis 800 bis
120
180
250
400
315
500
630
1000
800
Gu~stticken in keinem Fall mehr als ± 25 % des betreffenden Nennmai!>es - aufgerundet auf 1 Stelle nach dem Komma - betragen. Diese Einschrankung ist bei der Anwendung der Gu~allgemeintoleranzen innerhalb der fettumrahmten Tabellenfacher zu beachten. Nennmai!>e > 1000 s. Norm.
1) Unabhangig von den angegebenen Werten darf die Istabweichung an
15
14
13
16_ 17
12
11
8,4
6,8
5,4
4,2
3,4
2,8
2,2
tiber
50 bis
80
GTB 20
10
7,8
6,4
5
4
3,2
2,6
2
tiber
30 bis
50
GTB 19/5
9,4
4,8
6
4,6
GTBI7/5
GTB19
3
3,8
2,8
2,4
1,7
2,2
3,6
2
GTB 16/5
1,9
tiber
18 bis
30
GTB17
GTB16
1,6
GTB 15
1,5
1,4
toleranz- Reihe
Guf~allgemein-
von tiber tiber tiber
1 bis 3 bis 6 bis 10 bis
10
3
6
18
A4.J-J GuB-Allgemeintoleranz-Gruppe GTB nach DIN 1680 T2 (Auszug)
(4 Das fertigungsgerechte Gestalten)
to
N
N
<C
:J
D>
::r
»
:J
230
Anhang
A4.1-2 Bearbeitungszugaben BZ bei GuBstiicken (GG und GGG) bis 1000 kg Gewicht
und bis 50 mm Wanddicke nach DIN 1685 Tl und DIN 1686 Tl
Lage der Flache
in der Gieil>form
unten seitlich
oben
Nennmaf>bereich bezogen
auf das groil>te Auil>enmail>
des Guil>rohteiles
bis 50
Bearbeitungszugabe BZ
tiber 50
bis 120
tiber 120 tiber 250 tiber 500 tiber 1000
bis 250 bis 500 bis 1000 bis 2500
2
2,5
3
3,5
4
6
2,5
3
4
5
7
8
A4.1-3 Formschragen an Modellen nach DIN 1511
Hohe
inmm
Schrage
in Grad
Hohe
inmm
Schrage
inmm
bis 10
3°
bis 250
1,5
bis 18
2°
320
2,0
bis 30
1°30'
500
3,0
bis 50
1°
800
4,5
bis 80
0°45°
1200
7
bis 180
0°30°
2000
11
4000
21
A4.1-4 WanddickeneinfluB bei GuBeisen mit Lamellengraphit (GG)
t
e,
~
350
f
250 I
...,
270
400
P'&%"/li..,,-
-'<:
':0
230~
G
·s 300
~
1;;
210 .§
~ 250
Cl)
:to
.§
0::."
:!::
190
200
-t
·tJ
§
170 .~
~
.S,»
1;; 150
00
~
~
< 25mm
Anhang
231
A4.1-5 Werkstoffbedingte Gestaltungsregeln fUr GuBteile
vermeiden
Nr, Regel
I
Werkstoffanhiiufung vermeiden,
sonst Lunkerbildung. Knotenauflosung vornehmen
2
Obergangsstellen nicht mit zu
groBen Radien versehen
3
Ausreichend groBe GieBtrichter
und Steiger vorsehen
bevorzugen
~m'"
~
'OM"
4
GroBe horizon ta le Fliichen
durch Schriiglage vermeiden,
sonst Luft- und Gasb lasenbildung mit Einbriichen; Gutseite nach unten legen
5
Gleichmii1.\ige Wanddicken vorsehen ; dadurch gleichrnaf!,ige
Abkiihlung mit geringeren
Schrumpfspannungen ; Riligefahr wird vermieden
6
Bei Riidern giinstige Querschnitt- und Masseverteilung
vorsehen, sonst Spannungen
und R ilibUdung durch verschieden schnelle Schrumpfung
7
Obergange zU! Aufnahme von
Spannungen durch Rippen verstiirken oder schrage Ubergange vorsehen
~nd :::;
~~
0 - -9
E~-- 4D
~
G41'~w'.
232
Anhang
A4.1- 6 Verfahrensbedingte Gestaltungsregeln fUr GuBteile
Nr. Regel
vermeiden
Formengerechte GestaJtung der
Gu1loteile vorsehen ; mehrteiJige
Formkasten vermeiden
2
Vermeidung von Kernen durch
Verwendung geteilter Modelle;
eventuell nur geringe konstruktive Anderung erforderlich
~EVEr9ls'rE((:
r...m
3
Einfache Formteilung bei der
Gestaltung des Gu~teils beriicksichtigen
4
Leichte Einlegbarkeit der Kerne
gewahrleisten
5
Unter chneidungen vermeiden,
sonst Kerne erforderlich
6
Ausreichende Lagesicherung von
Kernen vorsehen ; dabei mogUcherweise Kernstiitzen und Kernnagel
vermeiden
7
Bei der Gestaltung der Gu~stiicke
ei nfache Formen flir Kerne vorsehen
~ /Ctdwlll;lt
bevorzugen
Anhang
233
A4.1-7 Bearbeitungsgerechte Gestaltung von GuBteiJen
Nr. Regel
1
Kerne miissen leicht entfernbar sein.
Alle Stellen des GuLHeils miissen fUr
Putzwerkzeuge leicht zugiinglich
sein.
vermeiden
bevorzugen
A-8
[t1
,:~' ,
'
l~l,
,'
2
Teilfugen sollen so liegen, da~ die
Gratnaht an spanend zu bearbeitenden Fliichen Iiegt; d.a durch weniger
PutzaIbeit.
3
Scharf e inspringende UmriL'.kanten
vermeiden; Putzarbeit sonst umstiindlich.
4
Rippen niedriger als spanend zu bearbeitende Fliichen ausflihren.
5
Anschnilt- und Auslauffliichen sind
senkrecht zur Vorschubrichtung des
Werkzeuges anzuordnen.
6
Fliichen mit hoheren Anspriichen an
die Oberfiiichenqualitiit sind moglichst
klein zu halten.
-
I
r
Fertigungskosten werden gesenkt, wenn
auf biindige Abschliisse angrenzender
Bauteile verzichtet wird.
, ,
l~'
18
I
r
~ ~
1C"40r;"[!
II' "~;""l;"'~
~
~
J wlJ J] ~
I:l
[]
8
~
-tri·
.~~. ~)-
~
Fiir Bohrungen und Gewindelocher
wegen moglicher M~abweichungen ausreichende Verstiirkungen vorsehen.
Af
..Jf1L .ffl.
'.
~
7
eEl
'
Af ), I J.:1 8
A- 8
$
~
~
~
~
E~
234
Anhang
A4.2-J Regeln flir das werkzeug· , fertigungs- und bearbeitungsgerechte Gestalten von
Gesenkschmiedeteilen
Nr .
Regel
Teilfuge in halber Hohe de s
Schmiedestiickes bevorzugen
(geringer Zerspanungsaufwand;
Versatz leichter erken nbar ,
gleiche Gesenkhlilften bei symmetrischen Teilen)
2
Bei hohen und engen Gravuren
ungiin stiger Werkstofffltill,
Gesenkteilung flie6gerecht
vornehmen
3
Gese nk teilungen an S tirnfllichen
erschweren das Abgraten und
lassen Versatz nur schwer erkennen
4
Tiefe Gravuren, vor aHem R ippen,
vermeiden (schwierige Hers tellung ,
grol.)er Verschlei1l, schlechter
Werkstoffflu6 )
5
Kropfungen der Gesenkteilfuge
(Gratnaht) verm eiden ; sonst Auftreten von Schubkraften im Gesenk (gro6erer Gesenkblock erford erlich ; hOhere Kosten)
6
Bei S hc m iede teile n mit gebogener
Korperhauptachse Schmiede te il
so legen, da6 die Gesenkgravuren
Seitenschrligen erh alten (giinstiger
Werkstoffflu6, geringere Werkzeugbeanspruchung)
7
Fertigungskoste n fUr die Gese nkherstellung durch giinstige Gesenkteilung niedrig halten
8
Auch beim Gesenkschmieden
Formen anstreben, wie sie beim
freien Stauchen en tstehen wiirden
vermeiden
bevorzugen
I
1?lT
.1
-"-
'ds
GJ.
.~.
~~+~~ G'VVIII'
.~,
Df.he'J
""-9 .. ,.111
A4.2-J (Fortsetzung)
Nr. Regel
Aushebeschragen an AuBen- und
InnenfHichen vor ehen; DIN 7523
T 3 beachten
9
10
bevorzugen
vermeiden
Psa
"ulJ~ .... tt«""'f"
rIEB
/1:""
.
,
"
-=;:=
Ausreichende Radien vorsehen;
DIN 7523 T 3 beachten
~
r"",,,rN'IClC"f'I'I
....... ..
~~.""
~"'I.,...,..,
RQr:I'4IJ
~~
11
~ ~
Gedrungene Rippen und Wande
bevorzugen; DIN 7523 T 2 be·
achten
....
~
12
Moglichst gro!.)c Querschnittiibergange wahlen
~
,tID
~
~
m
913
Ma!.\pragefiachen gegeniiber angrenzenden Formflachen crhaben
gestalten und klein hal ten (gcringe
Priigckriifte)
..,.
e:= = - £)
E
~
k3,gJ;1~. ~]
" :,'~,
;,",
A4.2-2 Werte flir Seitenschragen von Innen- und AuBenflachen
(Nach DIN 7523, T3, Ausgabe 1/72. Eine Neufassung der Norm ist in Vorbereitung)
Innenfiachen
Schmieden
mit
Neigung Winkel
-
-
1: 6
1: 10
9°
6°
Normalfall
bei niedrigem
Dorn
1: 6
9°
1: 10
1:20
6°
3°
-
-
-
Hammern
Pressen
WaagerechtStauchmaschinen
Anwendung
1:20
bis 1 :50
3°
0_3°
Au!.\enfliichen
Neigung Winkel
Anwendung
1: 6
1: 10
1:20
9°
6°
3°
bei hohen Rippen
Normalfall
bei flachen Teilen
bei gro!.\erer
Vertiefung
Normalfall
mit Auswerfer
1:10
6°
bei flachen Teilen
1:20
1:50
3°
1°
Normalfall
mit Auswerfer
-
1:20
3°
je nach Tiefe
Loch oder
Vertiefung
1:50
1°
0°
-
im Sto!.\elgelenk oder
fur Flachen quer zur
Umformrichtung
Normalfall
an Backenflachen
236
Anhang
A4.2-3 Bearbeitungszugabe
Z1
Gro1\te Breite oder Durchmesser
der zu spanenden Flache
liber
bis
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
2
2,5
3,5
A4.2-4 Bearbeitungszugabe
stticken
Z2
Durchmesser der
Bohrung d 3
an Gesenkschmiedestticken
Au~enfliichen
z 1 bei gro1\ter Hohe oder Lange der zu spanenden Fliiche
250
400
liber
160
1000
63
250
400
2500
bis 63
160
1000
25
40
63
100
160
250
400
630
25
40
63
100
160
250
400
,
flir Innen- und
1,5
1,5
1,5
1,5
2
2,5
3
4
1,5
1,5
1,5
2
2,5
3
3,5
4
1,5
1,5
2
2,5
3
3,5
4
5
2
2
-2,5
3
3,5
4
5
6
2,5
2,5
3
3,5
4
5
6
7
flir zylindrisch gelochte Bohrungen in Gesenkschmiede-
z2 bei Lange der Bohrung 13
liber
bis
liber
bis 63
63
100
100
140
25
40
63
100
160
2
2
2
3
3
-
-
25
40
63
100
,
3
3
3
3
140
200
-
~
~
~
3,5
3,5
3,5
,
200
280
,
-
"-
4,5
4,5
5
5
,
A4.2-5 Kantenrundung'1, Hohlkehlen'2 und'4 an Gesenkschmiedestiicken
Hohe h2 oder h3
Kantenrundung
liber
bis
71
25
40
63
100
160
250
400
25
40
63
100
160
250
400
630
2
3
4
6
8
10
16
25
HohIkehle 72
Schmiedegiite
F
E
4
6
10
16
25
40
63
-
4
5
6
8
10
16
25
~
Durchmesser d2
Hohlkehle
liber
bis
74
25
40
63
100
160
25
40
63
100
160
250
2
3
5
8
12
20
-
-
~
I
e
"e
0,6
0,7
0,8
1
1,2
1,4
1,7
2
2,4
2,8
0,5
0,6
0,7
0,8
1
1,2
1,4
1,7
2
2,4
~
o "
"= ee
" >.~
V
V
l(
l(
V
&>
lC
V
V
c
::s
~ .~
",b
.c
20
10
5,6
3,2
1,8
1
0,4
0
fiber
kg
50
20
10
5,6
3,2
1,8
1
0,4
bis
Gewicht
]
-
~
t
t
Gruppe
&>
t
&>
," ," ,"
&>
0
.~
&>
~
0
I S2 I S3 IS4
\
Sl
'"
&>
t
~
.0
N
'" 0'" 0'"
-:E
N
'" 0'"
~
0
1\\ '\ "\
1\\ '\ i~ 1,\
1\\ \ !~ f\
1\\ f\ I~ f\
1\\ 1'\ 1\1'\
1\\ 1\1\1'\
1\
Gruppe
M11M2
'"
S
:::
~
j
'"
.~
.!!P
FeingJiedrigkeit
250
120
gel ten nur fUr AujJ,enmajJ,e; fUr InnenmaJl,e werde 1 die Werte vertauscht. Fiir Mittelabstande
we. rden die Toleranzen in ± 1/2 aufgeteilt.
120
50
1,8 + 1,2
-0,6
+ 1,3
2
-0,7
+1,5
2,2
-0,7
+ 1,7
2,5
-0,8
+ 1,9
2,8
-0,9
+ 2,1
3,2
-1,1
+0,7
-0,4
+ 0.8
1,2
-0,4
+ 0,9
1,4
-0,5
+ 1,1
1,6
-0,5
1,1
tiber 0
bis 32
3,6 + 2,4
-1,2
+ 2,7
4
-1,3
+3
4,5
-1,5
+ 3,3
\ - 5 -1,7
+ 3,7
5,6
'-1,9
1\\ f\ 1\ 1'\
1\\ f\ 1,,\1\
~
'\
Y
~ '\ ~\ \\
1) OJ , T"lm~," ,md In 2/3 ond 1/3 '"f""I~\ \
(W erte gerundet). Die eingetragenen Vorzeichen
\
0,5
0,4
zuliissig
" ::s g~
><
~
+.e
'"tp" lj:!
N~ ill .t: .c
== ~
.il! '""=' :3~
.t:
Gratnaht
100
160
J
+ 1,3
-0,7
+ 1,5
-0,7 + 1,7
2,8
-0,8
+ 1,9
3,2
-0,9
+ 2,1
3,6
-1,1
+2,4
4
-1,2
+ 2,7
4,5
-1,3
+3
5
-1,5
+ 3,3
5,6
-1,7
+ 3,7
6,3
-1,9
+ 4,2
7
- 2,1
+4,7
8
- 2,3
+ 5,3
9
- 2,7
+6
10
-3
+ 6,7
11
- 3,3
I
-
-
-
-
-
+2,4
-1,2
+ 2,7
-1,3
+3
-1,5
+ 3,3
-1,7
+ 3,7
-1,9
+ 4,2
-2,1
+4,7
- 2,3
+ 5,3
- 2,7
+6
-3
+ 6,7
- 3,3
+ 7,3
- 3,7
+8
-4
1000
1600
+ 1,9
-0,9 + 2,1
3,6
-1,1
+2,4
4
-1,2
+ 2,7
4,5
-1,3
+3
5
-1,5
+ 3,3
5,6
-1,7
+ 3.7
6,3
-1,9
+4,2
7
- 2,1
+ 4.7
8
- 2,3
+5.3
9
- 2,7
+6
10
-3
+ 6,7
11
-3.3
+ 7.3
12
- 3.7
-
-
160
250
400
630
250
400
1000
630
Toleranzen') und zuliissige Abweichungen
+ 0,8
+0,9
+ 1,1
+ 1,2
1,4
1,6
1,8
2
-0,4
-0,5
-0,6
-0,5
+0,9
+ 1,1
+
1,3
1,4
1,6
1,8 + 1,2 2
2,2
-0,5
-0,5
-0,6
-0,7
+ 1,1
+ 1,3
+ 1,5
+
1,2
2
1,6
1,8
2,2
2,5
-0,5
-0,6
-0,7
-0,7
+ 1,3
+ 1,5
+ 1,7
+
1,2
2
1,8
2,2
2,5
2,8
-0,6
-0,7
-0,7
-0,8
+ 1,3
+ 1,5
+ 1,7
+ 1,9
2
2,2
2,5
2,8
3,2
-0,7
-0,7
-0,8
-0,9
+1,5
+ 1,7
+
1,9
+
2,1
2,2
2,5
2,8
3,2
3,6
-0,7
-0,8
-0,9
-1,1
+ 1,7
+ 1,9
+ 2,1
+
2,4
2,5
2,8
3,2
3,6
4
-0,8
-0,9
-1,1
-1,2
+ 2,1
+ 1,9
+ 2,7
+ 2,4 4
2,8
3,2
-0,9
-1,1 3,6 -1,2
-1,3 4,5
+ 2,1
'1-3
+ 2,7
3,2
3,6 + 2,4 4
4,5
5
-1,1
-1,2
-1,3
-1,5
+
2,7
+ 3,3
3,6 + 2,4 4
4,5 + 3 5
5,6
-1,2
-1,3
-1,5
-1,7
+ 2,7
+3
+ 3,3
+ 3,7
4
4,5 -1,5 5
5,6
6,3
-1,3
-1,7
-1,9
+3
+ 3,3
+4,2
+ 3,7
4,5
5
5,6
6,3
7
-1,5
-1,7
-1,9
- 2,1
+ 3,3
+ 3,7
+ 4,2
+ 4,7
5
5,6
6,3
7
8
-1,7
-1,9
- 2,1
- 2,3
+ 3,7
+4,2
+ 4,7
+
5,3
5,6
6,3
7
8
9
-1,9
- 2,1
- 2,3
- 2,7
+ 4,2
+ 4,7
+ 5,3
+6
6,3
7
8
9
10
-2,1
- 2,3
-2,7
-3
1,2
32
100
Nennm~-Bereiche
A4.2-6 Toleranzen und zuJ. Abweichungen flir Langen-, Breiten- und H6henml£e (Durchmesser), Versatz, AuftJermittigkeit, Gratansatz und Anschnittiefe nach DIN 7526 (Schmiedegiite F)
14
+ 9,3
-4,7
-4
-
-
-
-
+3
4,5
- 1.6
+ 3,3
5
-1,7
+ 3,7
5,6
-1,9
+4,2
6,3
- 2,1
+4,7
7
- 2,3
+5,3
8
- 2,7
+6
9
-3
+ 6,7
10
- 3,3
+ 7,3
11
- 3,7
+8
12
-
-
-
-
1600
2500
I
I
;J
W
-..J
'"
10
:::l
III
»
:::l
Anhang
238
A4.2-7 Toleranzen und zul. Abweichungen flir DickenmaBe und Auswerfermarken nach
DIN 7526 (Schmiedegiite F)
Feinghedrigkelt
"
""'"~E
'il
1
:E
::::0
"'.
N
M
0
Vi
kg
uber
°
bls
0,4
1,2
1,6
1,2
2,5
2,5
5
5
8
I-
3,2
:E
~
0,4
2,4
.r:
:E
~
.~
1,2
2
"'.
0
N
M
~
Gewicht
~
~
«"
zulassig
-
M
8
12
4
12
20
5
20
36
6,4
36
63
8
63
110
10
110
200
12,6
200
250
Gruppe
MI1M2
M
~
cO
~
0
'"
cO
~
'"cO
uber
bis
°
16
40
16
0
S1
.0
.0
250
160
250
100
160
63
100
Toleranzen 1) und zulassige Abweichungen
~
." ." ," ,"
Gruppe
.0
40
63
:E
.0
I S2 IS3 I S4
\
I~
'\\ I~ ~
~\\ I~ ~1\
1\\ ~ ~1\
1\\ ~ ~ I~
1\\ I~ ~ I~
1\\ I~ i~ I~
1\\ ~ I~ I~
1\\ ~1'\ ~
1\\ ~1'\ ~
\\ ~ ~ ~
~1\ ~
~ I~ ~
~
NennmaJ>·Bereiche
'\1'\,~
'\~r-
\L
+ 0,7
+ 0,7
+ 0,8
+ 0,9
1,1
1,2
1,4
-0,4
-0,3
-0,4
-0,5
+ 0,7
+ 0,8
+ 0,9
+1,1
1,1
1,2
1,4
1,6
-0,4
-0,4
-0,5
-0,5
+ 0,8
+ 0,9
+ 1,1
+ 1,2
1,2
1,4
1,6
1,8
- 0,4
-0,5
- 0,5
-0,6
+ 1,1
+ 1,2
+ 0,9
+ 1,3
1,6
1,4
1,8
2
- 0,5
-0,5
-0,6
-0,7
+1,1
+ 1,2
+ 1,3
+ 1,5
1,8
1,6
2
2,2
-0,5
-0,6
-0,7
-0,7
+ 1,2
+ 1,3
+ 1,5
+ 1,7
1,8
2
2,2
2,5
-0,6
-0,7
-0,7
-0,8
+ 1,5
+ 1,7
+ 1,3
+ 1,9
2
L,2
2,5
2,8
-0,7
-0,7
-0,8
-0,9
+ 1,5
+ 1,7
+ 1,9
+ 2,1
2,2
2,5
2,8
3,2
- 0,7
-0,8
-0,9
-1,1
+ 2,1
+ 2,4
+ 1,7
+ 1,9
2,5
2,8
3,2
3,6
-0,8
-1,1
-1,2
-0,9
+ 1,9
+ 2,1
+ 2,4
+ 2,7
2,8
3,2
3,6
4
- 0,9
-1,1
-1,2
-1,3
1
+ 2,7
+3
4,5
- 1,3
- 1,5
+3
+ 2,7
+ 3,3
4
4,5
5
- 1,3
-1,5
-1,7
+3
+ 3,3
+ 3,7
5
5,6
4,5
- 1,7
- 1,9
-1,5
+ 1,1
-0,5
1,8
+ 1,2
-0,6
2
1,8
+ 1,2
-0,6
2
+ 1,3
-0,7
2,2
2,2
+ 1.5
- 0,7
2,5
2,5
+ 1,7
- 0,8
2,8
2,8
+ 1,9
-0,9
3,2
2
2,2
+ 1,7
-0,8
2,8
+ 1,9
-0,9
3,2
3,2
+ 2,1
- 1,1
3,6
3,6
+ 2,4
- 1,2
4
4
4,5
+ 2,1
+ 2,4
4
3,6
- 1,1
-1,2
5
3,6
+ 2,4
.: 1,2
5,6
4
+ 2,7
- 1,3
+3
5
-1,5
+ 3,3
5,6
5
- 1,7
+ 3,7
5,6
6,3
- 1,9
+ 3,3
+3,7
6,3
5,6
-1,7
-1,9
+ 3,7
+ 4,2
6,3
7
- 1,9
- 2,1
+ 4,2
+ 4,7
7
8
- 2,1
- 2,3
+ 4,2
- 2,1
+ 4,7
- 2,3
+ 4,2
6,3
7
- 2,1
+ 4,7
8
- 2,3
+6
-3
I) Die Toleranzen sind in 2/3 und 1/3 aufgeteilt (Werte gerundet).
+ 5,3
9
- 2,7
+ 5,3
- 2,7
+ 1,3
-0,7
+ 1,5
-0,7
2,5
3,2
4,5
+ 1,3
- 0,7
1,6
6,3
+ 2,7
-1,3
+3
- 1,5
+ 3,3
-1,7
+ 3,7
-1,9
+ 4,2
-2,1
4,5
5
5,6
6,3
7
+ 2,1
- 1,1
+2,4
-1,2
+ 2,7
- 1,3
+3
- 1,5
+ 3,3
-1.7
+ 3,7
- 1,9
+ 4,2
- 2,1
+ 4,7
- 2,3
+ 1,9
- 0,9
+ 2,1
- 1,1
+ 2,4
- 1,2
3,6
4
1
,!
+ 2,7
-1,3
+3
4,51 -1,5
5
5.6
6,3
7
8
7
+ 4,7
- 2,3
8
+ 5,3
- 2,7
8
+ 5,3
- 2,7
9
+6
-3
10
9
+6
-3
10
+ 6,7
- 3,3
11
+ 6,7
11
- 3,3
+ 7,3
- 3,7
12
10
+ 1,5
···0,7
+ 1,7
- 0,8
9
+ 3,3
1,7
+ 3,7
~
+ 4,2
~
+ 4,7
- 2,3
+ 5,3
- 2,7
1
+6
-3
+ 6,7
- 3,3
+ 7,3
- 3,7
+8
-4
e)
b)
c)
~
trl"l
Is"
"E
:~
«
E:
'!2.
A4.2-8 Gestaltung von Gesenkschmiedestticken; Bearbeitungszugaben, Rundungen und Seitenschragen (vgl. A4.2-2 bis A4.2-7) a) bis f)
d)
Gralnohl
'-'
><
:J
:t>
w
co
f\.)
<.0
'":J
::r
k)
j)
I)
i)
11
ttl
£t\
A4.2-8 Gestaltung von Gesenkschmiedestiicken; Bearbeitungszugaben, Rundungen und Seitenschragen (vgl. A4.2-2 bis A4 .2-7)
(Fortsetzung) g) bis 1)
h)
I~ - :;Ij
g)
~,
Grolnohl
~
N
»
<.C
:J
Q)
::r
:J
a
Anhang
241
A4.2-9 Regeln fUr die Gestaltung von FlieBpreBteilen
Nr. Regel
1
Keine unsymmetrische Werkstoffverteilung vornehmen; FJieC.prec.teite achs- oder rota tionssymmetrisch gestalten
2
Schroffe und sprungar tige Querschnittiinderungen vermeiden;
Abstufungen oder ausreichende
Rundungen vorsehen
3
Zu kleine Abstufungen innen und
auc.en vermeiden; sons! groc.er
Werkzeugverschleill.; spanende Bearbeitung ist wirtschaftlicher
4
Seitenschriigen wie beim Gesenkschmieden weder innen noch
au1\en erforderlich, diese wegen
gro1\er Bcanspruchung der Werkzeuge vermeiden
5
Hinterschneidungen innen und
auC.en in Richtung des Werkstoffflusses vermeiden; spanende Bcarbeitung wirtschaftlicher
6
Keine schlanken Bohrungen vorsehen (zu groc.e Reibungskrafte);
bei d < 10 mm soli 1 < 1,5 . d gewahlt werden
7
Gewinde und seitliche Bohrungen
konnen durch FlicC.pressen nicht
gefertigt werden
8
Kleine Durchmesserunterschiede
am Kopfende vermeiden
9
Abstufungen innen und au1\en
moglichst in gleicher Richtung
vorsehen
10
Kreuzriffelung ist unmoglich;
Liingsriffe!ung an wenden
vermeiden
bevorzugen
Dm D 1If
~
~
m
~
lIt W 1Il •
U1
III
tIl w m
W 111 w 111
T T
W W 1;;1 W
1It W 1Ir W
a
11
W
(j
[]I
A4.3-J GeschweiBte Eckverbindungen
Nr.
I
2
Bezeichnung
Fugenvorbereitung
Oberlappnaht
BordelstoB
[Ji~
3
Stirnflachnaht
~
4
I-Naht
b
db
5
V-Naht
60 0
r:J;b
6
W
Ecknaht
U
8
Kehlnaht
~
9
r
r==
f==
r
r
Symbol
~
r
T
~
~
Blechdicken bis 4 mm
Verbindung verschieden dicker
Bleche moglich, geringe Beanspruchung, einfacher Zusammenbau, keine P~arbeit, kerbempfindlich, Korrosionsgefahr.
III
Blechdicken bis 4 mm.
Geringe Beanspruchung, z.B. F~boden, teuer durch Bordelarbeit.
II
Blechdicken bis 4 mm.
Fiir statisch und dynamisch hoch
beanspruchte Werkstiicke, z.B.
Druckbehalter, hohe Formsteifigkeit, teuer durch Abkantoder Bordelarbeit.
V
Blechdicken von 5 bis 12 mm.
Fiir dynamisch hoch beanspruchte
Werkstiicke, z.B. Druckbehalter,
hohe Formsteifigkeit, tet.er durch
Fugenvorbereitung und Abkantarbeit.
I'r1
Blechdicken von 5 bis 12 mm.
Fiir niedrige Beanspruchungen,
keine PaBarbeit, jedoch Kosten
fiir Fugenvorbereitung und Abkantarbeit, kerbempfindlich.
~
Blechdicken von 2 bis 20 mm.
Bei geringer statischer Beanspruchung brauchbar, z.B.
Schutzkasten, Verkleidungen,
gutes Aussehcn, schlecht durchschweilibar, kerbempfindlich,
umstandlicher Zusammenbau.
b",
Blechdicken ab 3 mm.
Fiir Behalter mit geringem
statischen Innendruck, einfacher Zusammenbau, ungiinstiger
Kraftlinienverlauf.
Doppelkehlnaht
~
T
Anwendungsbereich u.
Eigenschaften
Blechdicken bis 3 mm.
Einfache Blechkonstruktionen, z. B.
Verkleidungen, Schutzkasten. Einfacher Zusammenbau, Wegfall der
P~arbeit, Innennaht kann unterbrochen werden oder wegfallen.
Stirnfugennaht
60 0
7
Darstellung
b",
17
Blechdicken ab 4 mm.
Fiir statische und schwellende Beanspruchung, z.B. Briickentrager,
einfacher Zusammenbau, keine
PaBarbeit, keine Fugenvorbereitung, ungiinstiger Kraftlinienverlauf.
Anhang
243
A4.3-J (Fortsetzung)
Nr .
Bezeichnung
Fugenvorbereitung
Darstellung
r
r
K-Naht
(Doppel V-N.)
10
~.
HY-Naht
11
I
1
\~
Symbol
t:>.
K
(7
V
12
r
r
X-Nahl
l3
0<1"
66
14
Eeknaht
i'i.~ere
p
1
•
Blechdicken ab 5 mm.
Fiir statisch und dynamisch hoch
beanspruchte Werkstlicke, Pressen,
Kolbenmaschinen, giinstiger Kraftlinienverlauf, teuer durch Fugenvorbereitung.
Blechdicken ab 5 mm .
Fiir statisch und dynamisch hoch
beanspruchte Werkstiicke, kerbempfindlich, teuer durch Fugenvorbereitung.
Bleehdicken ab 6 mm
NUI bei dynamiseh hoch beanspruchten Werk tiicken, wenn
I nnennaht nieht zugiinglieh,
giinstiger Kraftlinienverlauf,
geringe Kerbwirkung, einfacher
Zusammenbau.
T
~
Anwendungsbereich u.
Eigenschaften
x
Blechdieken tiber 12 mm.
Fiir statisch und dynamiseh hoeh
beanspruchte Werkstiieke, z.B.
Druekbehiilter, teuer durch
Fugenvorbereitung.
Blechdicken von 5 bis 30 mm.
Bei geringer statischer Beanspruchung, z.B. Maschinenuntersiitze, gutes Aussehen, geringe
Festigkeit, hohe Kerbwirkung ,
Korrosion sgefahr.
A4.4-J Bemessen von Zuschnitten und Lochungen von Blechplatinen
Metalle
N ieh tmetalle
s > 0,5
s ~ 0,5
I
O,7 · s
d
~
0,8 · s
R
~
2·s
~
1,5·s
b
~
1,8 · s
~
l·s
c
~
2,5 ' s
~
3·s
~
2·s
Qt
~
l ·s
~
2,5 ' s
~
1,5·s
Q'l
~
2,5·s
~
3· s
~
2·s
~
-
:E
'"
til
~
C1)
390
490
> 390
-
~
640
...
> 490
........= -
.'§
J
e
.5
.5
zl~
-"
..!:l
.~
C1)
i:l
~
I
.Sl
=
.5
e
e
zul.Abw.
Rimin
zul. Abw.
Rimin
zul.Abw.
Rimin
Dicke So in mm
1,6
1,2
1
~1
2,5
2
1,6
1,5
...
>1
+1
4
+ 0,8
3
+ 0,5
2,5
2,5
...
> 1,5
5
4
3
3
...
> 2,5
6
(8)
8
(10)
8
(10)
6
(8)
5
(6)
5
(6)
5
...
>4
4
...
>3
+2
10
(12)
+ 1,5
10
(12)
+1
8
(10)
6
...
>5
12
(16)
12
(16)
10
(12)
7
>6
...
16
(20)
16
(20)
12
(16)
8
...
>7
20
(25)
20
(25)
16
(20)
10
...
>8
Werte aufl,erhalb der Klammern fUr Abkanten und Biegen quer zur Walzrichtung; Klammerwerte fUr
Abkanten und Biegen langs zur Walzlrichtung
Richtmafl, fUr die kleinste Schenkellange bei maschinellem Abkanten von Blechen: lrrin "" 4 . Ri
aus Stahl fUr 90° -Biegung
A4.4-2 Kleinste zuliissige Biegeradien Ri min fUr Bleche, Bander, Breitflachstiihle u.dgl.
25
(32)
25
(32)
20
(25)
12
...
+3
32
(36)
+2
28
(36)
+ 1,5
25
(28)
14
...
36
(40)
32
(40)
28
(32)
16
...
45
(50)
40
(45)
36
(40)
18
...
50
(63)
45
(50)
40
(45)
20
...
>10 > 12 > 14 > 16 > 18
I\)
::::J
c.c
::::J
III
":j
»
.j::.
.j::.
Anhang
245
A4.4-3 Kleinste zuHissige Biegeradien
fur 90° -Biegung
10
8
I6 I-S 5 J-~ 4 J--
~
~
3
I--
1i:' 2 J--
<Xi
~
]
I
St 14 DIN 162381. 1
2 = St 34 DIN 162381. 2
217
3= Cu Zn 31 F31
VII
4=E·Cu
5 = AI99,5 F 10
(4
f
1
~ 0,8
a,s
L
oJ.
0.3
0,14
V
----
0,10,1 0,14 0,2
A4.4-4 Kleinste zulassige Biegeradien
Ri min fur 90° -Biegung fur Bleche
und Bander aus NE-Metallen
Bei hoher beanspruchten Biegekanten
sind gro~ere Biegeradien zu wahlen
R imin
= C 'So
II
3........
/ /
0.6
0,2
~5~
...1/
v
- .-...I-i0,3 A/.
0,6 0,8 1
Werkstoff
Kupfer
Zinnbronze (Cu Sn)
Aluminiumbronze (Cu AI)
Neusilber (Cu Ni Zn)
Cu Zn 28 weich
Cu Zn 39 Pb 0,5 weich
Cu Zn 36 Pb 1,5 halbhart
Al
weich
halbhart
hart
AIMg3 weich
halbhart
AIMg5 weich
halbhart
AIMgSi weich
ausgehartet
AIMn
weich
halbhart
hart
Al Cu Mg weich
ausgehartet
MgAI6
MgMn
/
/v
4
/
-
/
/
3 4 5 6 8 10
1,4 2
Bfechdicke 5 in mm
Faktor c
0,25
0,6
0,5
0,45
0,3
0,35
0,4
0,6
0,9
2,0
1,0
1,3
1,8
2,5
1,2
2,5
1,0
1,2
1,2
1,2
3,0
3,0
5,0
246
Anhang
A4.4-5 Kleinste zuHissige Biegeradien Rmin fUr Rohre aus Stahl, AILegierungen und
Kupfer nach DIN 5508
Die Radien gelten flir das Kaltbiegen der Rohre mit Biegevorrichtungen ohne 8tiitzdorn oder von
Hand.
. - .
_.
Zulassige Biegewinkel:
90 0 bei 8tahl- und AI-Rohren
1800 bei eu-Romen
Wanddickenverkleinerung bis zu 20 % berticksichtigen!
Rome aus
8t 35 DIN 1629 T3 u. T4
8t 35 GBK bz\\!. GZF DIN 2391
8t 31-2 DIN 1626 T3 u. T4
8t 31-2 GBK bz\\!. GFZ DIN 2393
mit Bruchdehnung As;::; 24 %
d
6
6 .. . 8
8 ... 10,2
> 10,2 ... 13,5
> 13,5 ... 16
> 16 ... 19
> 19 .. . 21,3
>2 1,3 ... 25
> 25 ... 26 ,9
> 26,9 .. . 31 ,8
> 31 ,8 ... 38
> 38 ... 42,4
> 42 ,4 .. . 51
> 51 .. . 63 ,5
> 63 ,5 .. . 76,1
> 76,1 . . . 88 ,9
> 88,9 .. . 101 ,6
~
>
>
s
~
1
1
1
1
1,5
1,5
2
2
2
2
2
2
2,5
2 ,5
2,5
3
3
Rome aus
AlMg 3 F 23
AIMg 5 F 28
AIMg8i 1 F 20
nach
DIN 1746 Tl
Rmin
d
S
16
20
25
32
40
45
56
63
70
80
100
110
125
160
200
250
320
6
> 6 ... 8
> 8 .. . 10
> 8 ... 10
> 10 ... 12
> 12 ... 14
> 14 .. . 18
> 18 .. . 22
> 22 ... 25
> 25 .. . 32
> 32 ... 40
> 40 . .. 50
> 50 ... 60
> 60 . .. 70
> 70 ... 80
> 80 ... 90
> 90 . .. 100
1
1
1
~
~
R min
25
32
36
-
-
1
1
1
1,5
1,5
2
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
40
50
63
80
100
110
140
200
200
250
320
320
360
8B-Cu
8F-Cu F 25
8F-Cu F 20
nach
DIN 17671 Tl
S
~
1
1
1
1,5
1
1
1
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
-
-
R min
25
36
40
80
40
50
100
125
140
160
200
250
-
-
-
-
-
Anhang
247
A 4.4-6 Kleinstmogiiche Ziehverhaltnisse flir den 1. Zug ml und flir das Stufenziehen
1. Zug (Anschlag) m 1
ohne Niederhalter mit Niederhalter
Werkstoff
St 12
St 13, St 14
Kupfer
Cu-Zn-Leg.
Rein-AI
Zink
Weiterschlag m2
ohne N iederhalter
0,65 .. . 0,60
0,60 ... 0,55
0,60 .. . 0 5, 5
0,52 ... 0,50
0,60 . .. 0,55
0,70 . .. 0,65
0,90 . . . 0,85
=m3 =... =mn
0,94 .. . 0,91
0 ,92 .,. 0,87
A4.4-7 Nomogramm zur Ermittlung des Radius an der Ziehkante
32
~it}"j
rf-
Q::
.
f-
V
8
a
~
~
----/'"
V
/'"
V V
/ V k--::: V........
~
....-'
I-"
-
t-:::
V
t:::::::
r--
i::::": r--
--~--
~
b::::::
..... ~
-
I-
r-::::- r--- t--- r' / J..-:::....
r--r~ ~ -~
~~~
F-
-
120
80
~
3
.S
'"
2 ~
I,S~
~
1.0Cii
0,8
0,5
0,3
0,2
200
150
240
fD-d",) in
280
mm
A4.4-8 Nomogramm zur Ermittlung der Abmessungen runder Ziehteile
Herstellbar in ienem Zug mit N iederhalter
Ie"
700
r-I--
r--
ffiJ
I
I
V
I I
~:Q
.c- 1--1--
c,\\
c,1.
20
~
.c.
(l'V
/,V b:::::::1-"
~
(1'\
l/'
L
~.~e<;
<;\,~'
'"0~?-l
~~V
50
40
\
V ./'V
V
V
6\'::>/-'
t---<?
~
V V V
/. :8 V
I.-? ~
20
50
80
100
120
d,
140
in mm
160
mit N ei derhalt er
0,85
0,80
0,83
0,82
0,82
0,90
. .. 0,82
... 0,78
... 0,80
... 0,78
. .. 0,80
.. . 0,87
Anhang
248
A4.4-9 Gebrauchliche Falzarten
a
b
@b@n@r Falz
10
1
Slehfalz
2
Ib
--'L-
~
20
2b
30
3b
S/ehfalz
-Boden
durchge s@lzI -
3
Li@g@folz
- 'loch aun@n
durchg@s"tzl -
4
Liegefalz
-noch mnen
durchgesetzt-
5
Schi@bf'falz
-nlchl
durchgeselzt -
6
Schnapp/alz.
-n;chl
durchg@s@lz/-
7
Schnappfa lz
-durChgeselzl -
--All.....40
d
c
ZOf(}@nfalz
~
19 10
m
2c
2d
38
3UJ
4b
----a--
-----
50
---
",.....-..-...
5b
~
BodMfalz
Man/@/Ialz
4d~
'e
5d
5@
6e
5ffi
6b
6
6
70
7b
7C~
7d
•
..---.-...
0
2e
3@
60
.......--.-....
Eckenfalz
Ie
ill U
D
rn
rn m
4C§S
@
W
D
EJ
D
7f' ~
Anhang
249
A4.4-JO StangenfOrmige Grundprofilformen aus Blechen
Herstellung mit Abkantpressen, Abkantmaschinen oder Profilwalzmaschinen
Bezeichnung
Geometrische Formen
scharfvoll
abgerundet
kantig
gerundet
Vv
V
\.Af
\N
J\M
\-...
~
U
J
U
LJ
U
U
U
U
U
[3
0
[J
D
0
CJ
[]
f
~
~
~
ru
UJ
ru
Z
---D
~
----S
----5.
V
einfache Biegung;
Schenkel schrag
V
'J
V
W
mehrere
V-Biegungen
\AI
VV
L
einfache Biegung;
senkrechte u.
waagerechte
Schenkel
Li
b
U
aus L-Biegungen zusammengesetzt
U
U
C
unterschnittene
U-Biegung
U
U
0
wie C-Biegung;
fast geschlossenes
Profil
0
0
D
wie O-Biegung;
jedoch an Ecke
geschlossen
0
0
Z
zwei gegenlaufig zusammengesetzte V- oder
L-Biegungen
L
S
S
zwei gegenliiufig zusammengesetzte UBiegungen
ILJ
ru
F
Falz
-=
---L)
--=>
mit Ab- u. Anslitzen (Beispiele)
einfach u.
einfach
umgelegt
umgelegt
0
\,It
WwW"
If\..f\.J\J
Anhang
250
A4.4-11 RichtJinien fUr das Gestalten von Blechteilen; Fertigung durch Zerteilen
vermeiden
Nr. Regel
1
Einfache Schnittformen bevorzugen; Vermeidung unregelmiilliger Formen, wie
Stern-, Gabel- und U-Form
2
AbfaH moglichst gering halten
durch Obergang yom Ausschneiden zum Abschneiden,
durch zweckmiillige Gestaltung oder giinstige Anordnung; siehe auch 2.2
3
Schnitteile, die gro~e Fliichen
aufweisen, mit Durchbriichen
versehen; Verschnitt fUr
kleine Teile nutzen
4
R > BI2 wahlen, weil durch
Fertigungstoleranz die
Schnitteile sonst unsauber
aussehen
5
Fiir Lochungen werkzeuggiinstige Formen wahlen
6
Moglichst wenige verschiedenartige Formen und Ma~e vorsehen; unnotige Abrundungen vermeiden; Ecken abschragen
7
Beim Durchreilien von Nasen,
Osen oder Lappen zahe Werkstoffe verwenden, Ausklinkungen vorsehen und Klemmen
des Werkzeuges durch Formgebung vermeiden
8
Vorspriinge mit Bohrungen
geradlinig begrenzen; Lochversatz £alit dann weniger auf
9
Ausklinkungen an hochbeanspruchten Bauteilen abrunden mit R -~ 2 X Blechdicke
bevorzugen
:tlra
(f) W8
~
..
..
~ l~. ~.
~t·
~
d7
G
<>
t
'fw', W
-
<
.
~-t
'1 - " ;
@
I
$@
~
......
.~.-
.~
.~.-
--. •
--.~.
~
""/,..
•mrn~
•• +- ~.
~. -.~~
~¢H
~~~
llll~
b1
@
<//
0
b2
$
Li7 @
00
~
!ZP~ !fY~
251
Anhang
A4.4-11 (Fortsetzung)
r----.------------------------ TI---------------------.--------------------~
Nr. Regel
10
Schrage Obergangsstellen an
Biegeteilen vermeiden
11
Spitzer Au slauf an Biegeteilen verursacht hohe Werkzeugkosten und groBe Breitentoleranz
12
Abstand Lochkante-Biegekante x ;::; R + 1,5 ' s wah len;
andernfalls Verzugsbohrung
in Biegekante oder Ausklinkung vorsehen
vermeiden
bevorzugen
=--=~
~
~
~
C~
(~
~
~~'~r
---
-
; 'd
~-J
E'rt r ...,,~ ~ t.
'''''''''''
252
Anhang
A4.4-12 Richtlinien flir das Gestalten von Blechteilen; Fertigungsverfahren Biegen
vermeiden
bevorzugen
Unnotig genaue Toleranzen erfordern teure
Werkzeuge. Daher
Freibiegen mit entsprechender Tolerierung wegen der Riickstellung anwenden.
~
~
Bruchgefahr bei zu
scharfkantigem Biegen
vermeiden. Scharfe
Kanten nur mittels
teurer Sonderwerkzeuge moglich.
rL\L
III
Zu scharfkantiges Zudriicken des Umschlages bei 1800 -Biegung fUhrt zu F estigkeitsminderung; Biegekante runden.
(~
(~
.-~
~.
L
G
L L
{3{J
.-B3 J
..j3 J
Nr. Regel
1
2
3
4
Biegekante senkrecht
zur Au1l.enkante des
Rohlings legen.
Schrage Lage fUhrt zu
hoherer Beanspruchung
und hoherem Werkzeugverschleif.\.
S
Freiliegende Biegerander ergeben saubere
Biegekanten und verhindern Einreif.\en.
Mall. x "" R wahlen,
mindestens aber x =
O,Smm.
6
Bei dicken Zuschnitten
gerundete Kanten vorsehen. Gratseite des
Rohlings beim Biegen
nach innen legen.
7
Bei U-fOrmigen Querschnitt moglichst gleich
lange Biegekanten wahlen
wahlen; sonst einseitiger Verzug moglich. Andernfalls Bohrung flir Aufnahme im
Werkzeug vorsehen.
'1-'
~
'1-,'
"
-
\~
-
f
·12
t]
~I
~ ~
Schmttgrat
Fase
Schm/Igrat
&J
~
I,
',','
""'llJIJJIHIIJJII/
'1112
1,1'2
'2
Aulnahmeloch
Anhang
253
A 4.4-12 (F ortsetzung)
Nr. Regel
8
Schenkellange I ~ 3 X
Blechdicke + R wahlen.
9
Bei unterschnittenen
Biegungen Abstand I
so grof> wie miiglich
wahlen; sonst teure
Werkzeuge erforderlich.
10
11
12
Zwecks einfacher
Werkzeuge beide
Randprofile gleichfiirmig gestalten.
Zur Verhinderung
falschen Einlegens in
die Aufnahme bei
symmetrischen Zuschnitten unsymmetrische Aufnahme
vorsehen.
Rollendurchmesser
d ~ 1,5 X Blechdicke
wahlen. Tangierende
Blechebene erspart
das Vorbiegen des Rohlings vor dem Rollen.
vermeiden
bevorzugen
~
¢t:7
f),8
G$8
-
-
I
T~~
~
-----
--
,~~
A4.4-13 Richtlinien flir das festigkeitsgerechte Anbringen von Sicken an Blechteilen
vermeiden
Nr. Regel
1
Linienartige Sicken - wenn
moglich - im Blechrand auslaufen lassen. Scharfkantige
Sickenenden vermeiden.
2
Tragheitsaxialbevorzugte Bereiche bei tafligen B1echen vermeiden.
3
Bei grof.\en B1echen unregelmiif.\ige Sickenformen mit
krummlinigen Begrenzungen
bevorzugen (Beispiel:
Containerwand ).
4
Knotenpunkte bei sich
kreuzenden Sicken wegen
des Auftretens von Spannungsspitzen vermeiden.
5
Lange Diagonalversteifungen
an flachen B1echen wegen
"Schneider" vermeiden; umlaufende fliichenartige Sicken
mit kurzen dornartigen Ausliiufen bevorzugen.
6
Bei dynamischer Beanspruchung des Blechteils aufgelostes Sickenbild wahlen;
sonst Dauerbruchgefahr an
den Sickenrandern (Beispiel: Batteriemulde eines
Kfz).
7
Bei Z- und U-fOrmigen Abstandsstegen linienartige und
fliichige Sicken wegen Knickgefahr vermeiden; raumliche
Sicken vorsehen.
@ £§
(~
bevorzugen
~
.?~
Behiilterbefestigungen mit
Entspannungssicke versehen;
sonst Dauerbruchgefahr bei
dynamischer Beanspruchung.
9
Faltenbildung durch sinnvoll
angebrachte Hilfssicken vermeiden.
~~
~
el1 E
E
traghtntSQxlalbevOI'zugre
~
Iffi
Kno/en
~
Kilo/en
~ffi
[OJ
Kilo/en
~
m
IIJIDr
[[ M
Kmcfnelgung
8
@
fIJI
R,n
~
---~~-
-.r
Fatten
Elf!zug des Randes
~
I[
MJ ~
iR:--
jE--Hlifs,.eke
-
-
gle/ehman/geT Elflzug
255
Anhang
A4.5-J Gestaltungsregeln fur SpritzguB- und FormpreBteile (S
pressen)
VerNr . fahren
1
S
2
S
Regel
= SpritzgieBen; F = Formbevorzugen
vermeiden
Vermeidung von E infall durch Anspritzstelle im Bereich der
gro!Hen Massehiiufung
F
F
A n spritzstelle beanspruchungsgerecht
wah len
je
e
3
S
F
Werk stoffanhiiufung
verm eiden
~
~--~--~--------------~----------------+---------------I
4
S
F
Augen mit diinnem
Steg an Wand anbinden
~w
~~
~~----+-------------+----------------+----~~------I
5
S
F
Glei che Wanddicken
bevorzugen ; sonst Verzug
~
~
,e
1Il-ID-
~--~--~--------------~----------------+----------------j
6
S
F
Anbringung von Rippen
zur Vermeidung von
Verzug
4~
JIl-ITl-
~~--~~~----~~-t---------------r-------------j
7
S
F
Neigung von ca. 1 : 100
vor sehen
I~"..
I
I
I
S
F
Seitliche Hinterschneidungen vermeiden;
sonst mehrteilige
Spritzgie1.',-Werkzeuge
vorsehen
-
I
~~----+-~--~----~~---------------i--------------I
8
-
':::;';~';'!fl"
C"'*••".
-
~1y' . t/'9 r'
S . II./Uthldle,
"/o('{I."I(.I'I
~--~--~--------------+-----------------+---------------I
-
L-__L-__-L______________L -________________
_
9
S
F
Querziige des Werk zeuges durch Formgebung mogli chst vermeiden
~
______________
~
256
Anhang
A4.5-J (Fortsetzung)
Nr.
Verfahren
10
S
F
Regel
Mehrteilige Durchbriiche eckig ausfUhren;
bei runden Durchbriichen gro6er Werk zeugaufwand
bevorzugen
vermeiden
-
W~rtr~g
~
W~'JrJ'U""
11
12
13
S
S
S
F
F
F
Kanten runden ; Runden nur der Innenkanten begrenzt durch
Bildung von Lunker
und Einfall
Gerundete Kanten
schonen Werkzeuge,
unterstiitzen den
Fliei.lvorgang und ergeben saubere Oberflachen und hohe Gestaltfestigkeit
Knopfe , Muttern und
Schraubkappen mit
Langsrillen oder Mehrkantflachen ausfUhren
14
S
F
Au6en- und Innengewinde ohne Hinterschnitt
15
S
F
Ma se eingegossener
Metallteile moglichst
gering halten ; sonst zu
starke Abkiihlung beim
Spritzen
16
S
F
Bei umgossenen
Metallteilen ausreichende Wanddicke
vorsehen
17
S
F
Sicherung eingegossener Metallteile
gegen Herausziehen
und/oder Verdrehen
~
~~
~
r:J
Mn
~
8M~"I""9 d.J
FuI1rOl'90tt<g.J
•
•
10 m OJ m
If-- T
6)
, , , ,
K,..lurotld. 'uflg
LCI'ngSTondlPlWll'p
Zlolsommotlll flvIJ Sleft."
"'.'011
KIIIIUS l olI
~
mu
257
Anhang
I
A451
- (Fortsetzung)
,
,
Nr.
Verfahren
18
S
19
S
20
23
24
25
F
F
21
22
F
S
S
S
S
Regel
Bei Verbundteilen fUr
mogJichst einachsigen
Spannungszustand
sorgen
dtinne Bauteite bewu~t wolben
oder durch Rippen
versteifen
Gro~ere.
Scharfe Rander wegen
Ausbruchgefahr vermeiden
F
Trennfugen auf ebener
Flache vermeiden;
andernfalls Wulst vorsehen
F
F
vermeiden
+
f1 --
Dreipu nk t1ageru ng
von Grundp latten
wegen icherer Auflage bevorzugen
Bodenflachen durch
Wulste gtinstig versteifen
Bei Verbundbauteilen
Schwindung bzw.
unterschied liche
Wiirmeausdehnung
berticksichtigen
bevorzugen
cJ
-J-·;.-,:r
- -
a
__
,
u:-:'f9\
+--- ~
U
:
r "'! ~
E(]
Ausbrechwande fUr
Montage ausreichend
dtinn wahlen oder
Kerbung vorsehen
F
F
,
IIJ dlr.1f
l(.rWltg
0(]
..
•..
'tJ
~J
¥~rlr",rze<'ll
:;;
G
Q
de"
~
Fug.Ntaflt.,."·,,,WIofJ
-t-
{2M222222im
Q
J
~ ~
•
m
~
~ ~ g
l
J
1
1[-f,.- j- ~
~
.
Sell .... _
d ...
258
Anhang
A4.5-2 Gestaltungsregeln fUr Bauteile aus glasfaserverstarkten Kunststoffen (GFK)
bevorzugen
vermeiden
Nr. Regel
u
Harzansammlu ngen vermeiden;
sonst Spannungsrisse
2
Kanten und Ecken mit maglichst gro~en Radien versehen;
sonst Starung des Kraftflu sses
und Beschadigung der Armierung
3
All eitige Seitenneigung 1 :25
bis 1: 100 je nach V erfahren ,
Formteiltiefe und Verstarkung
4
Gro~ziigige
Obergange an Rippen
vorsehe n
5
Wegen des geringen E-Moduls von
GFK steife Gestaltung erforderIich
6
Bauteilkanten versteifen durch
Formgebung oder Einbettungen;
bei Einbettungen aus anderem
Werkstoff unterschiedliche
Dehnung bei Warme und Beanspruchung beriicksichtigen!
7
V ersteifu ng von gro~en Fliichen
dUTCh Formgebung odeT SandwichBauweise
T
~
lu' Pre l!mcu "
of"" w Hg,rllS'l(lfllM
...J
L
.Ji
..,Ji
\....
L
J\7s)\
8
Aufgek lebte und auflaminierte
Profile aus GFK , AI , Hartschaum
odeT Holz mit ausreichend gro~er
Bindungsflache versehen
v
259
Anhang
A4.5-2 (Fortsetzung)
Nr. Regel
9
Einbettungen fliI Krafteinleitung
von Schrauben und Nieten vorsehen
vermeiden
bevorzugen
~
~
~
....
10
Bohrungen und Einfrasungen
senkrecht zu den Verstiirkungen
anbringen
A4.5-3 Gestaltungsregeln flir Kleb- und SchweiBverbindungen an Kunststoffteilen
I
Gro1l>flachige Verbindungsflachen vorsehen.
bevorzugen
vermeiden
Nr. Regel
~!0
~~~;»;:%*---
~~m~
2
Bei ziigiger Krafteinleitung
Auftreten von Biegemomen ten vermeiden.
~~
--------m;**$cil--
==
~
3
4
Uberh6hten Vorbereitungsaufwand vermeiden. Die
Tragfahigkeit der Bauteile
nimmt abo
Schalbeanspruchung vermeiden durch beanspruchungsgerechte Formgebung oder
durch Kombinationsverbindung.
S
Winkelverbindungen beanspruchungsgerecht gestalten.
6
Schalbeanspruchung verringern durch geringere Bauteilsteifigkeit, Verteilung
der Schalbeanspruchung oder
Vergr61l>erung der Pia ttensteifigkeit.
7
P'oillieisle
----+:;~~:m------t(:,i>
~
,
~
~
,~
~~
,
~
r"''''·
~'''~
~~
fs§§zs§§0
~
,,;;. ~
I
Eckverbindungen festigkeitsgerecht gestalten (Die Belastbarkeit ist in % angegeben).
@]
@
~
211"1.
@
"
100·/.
"
-"-
163'/.
""",
280'/.
8
9
10
Entliiftungsbohrungen an
Klebverbindungen mit Hohlraumen anbringen.
H6her belastete Rohrverbindungen mit handelsiiblichen
Fittings ausftihren, aufdornen
oder Fiigeteile randeln.
Sanfte Umlenkung des Spannungsflusses.
E:r::B
1
::-F:::)
4IfJ
~
~
Enrlufrungsbohrung floch
unlen Qngebrach/
OS
y
c4
~
Anhang
A4.5-4
Wandh6he von PreBteilen aus
Kunststoffen
261
",,500
""
S
~400
~
'"
:®
~300
~
1£200
100
0
A4.5-5
Lineare Warmeausdehnungskoeffizienten von
Kunststoffen
V
o
o
V
/
2
/
L
3
L
5
Wanddlcke 5 In mm
12
P
/
/
16
20
2~x 105
Aminoplaste
Phenoplaste
Ze/luloseester
D
[
Polymethacrylat
P
[
Polyiithylen
Polyoxymethylen
Polystyrol
Polyvinylchlorid
Polyamid
~~
~~
n
0
0
"'~
Polycarbonat
~
Polyester
Stahl
Aluminium
Kupfer
~ mit Dlasfaser
verstiirkt
A4.5-6
Zustandsbereiche thermoplastischer Kunststoffe
ET =Emfnertemperaturgrenze
FT = Fllentemperaturgrenze
ZT =Zersetzungstemperaturberelch
473
573
Temperatur in K
262
Sachwortverze ichn is
Sachwortverzeichnis
Abkiihlung 114
Abstraktion 5
- der Gesamtfunktion 37
Abstraktionsgrad 5
Allgemeintoleranzen 109
Altern von Klebverbindungen 171
Aluminium 144
- -G\ill-Legierungen 112
Analyse 5,8
analysieren 8
- der Aufgabe 10,60
Anforderungen 32
Anforderungsgrad 11
Anforderungsliste 8, 11, 38
Anpassungskonstruktion 3
anthropotechnische Anforderungen 34
- M~nahmen 34
iisthetische Eigenschaften 34
- M~nahmen 35
Auftragschwe~ung 142
Ausarbeiten 8, 30
Ausarbeitungsphase 9
Ausgabegri:i1l>en 4
Baustiihle 142
Bearbeitungsfliichen 122
Bearbeitungszugabe 109
bedienungsgerechtes Konstruieren 35
Bemessen der Bauteile 32
Betriebsverhalten 35
Bewerten von Li:isungen 21
Bewertung, Gesamtbewertung 24
-, technische 23,55
-, wirtschaftliche 24, 57
Biegeradius 152
Biegeteile 152
Biegeumformung 167
black box 4
Brainstorming 14
-, Regeln des 15
Breiten 126
Bronzen 111
Bruttowerkstoffkosten 25,70
Checkliste 10
Dauerfestigkeit 72
diskursive Methode 19
Druckgie1l>verfahren 109
Duromere 162
Eckverbindungen, geschwei1l>te 149
Einfriertemperatur 167
Eingabegri:i1l>en 4
Elastomere 162
Elementarfunktionen 5
Empfehlungen 11
Energie 5
Entlastungskerben 91
Entscheidungskriterien 9
Entwerfen 8; 30
- und Ausarbeiten 66
Entwicklungsauftrag 10
Entwurfsphase 9
EP-Harze 169
Ergonomie 34
Erstarrungsablauf 114
Falzarten 159
Feingie1l>verfahren 108
Feingliedrigkeit 130
Fertigung 33
Fertigungsgemeinkosten 25,27
Fertigungskosten 24,27
Festigkeitseigenschaften der Werkstoffe 69
Flie1l>temperatur 167, 170
Forderungen 11
Formschriigen 110
Formstanzen 153
F ormstanzteile 153
Freiformschmieden 125
Fugenli:iten 137
Funktionsdenken 4
Funktionselemente 12
Funktionsstrukturen 7,11,12,39
Gefligebildung von Gu1l>teilen 113
gelenkte Abkiihlung 114
Gesamtbewertung 24
Gesamtfunktion 4
geschlossene Profile 93
Gesenkschmieden 126
Gestalten der Bauteile 32
von Blechteilen 150
Flie1l>pre1l>teilen 133
Formpre1l>teilen 165
Klebverbindungen 170
Kunststoffteilen 160
Li:itverbindungen 137
Schmiedeteilen 125
Schwei1l>verbindungen 141, 170
Spritzgu1l>teilen 163
Umformteilen 167
-, fertigungsgerechtes 108
Gestaltfestigkeit 84, 87
Gestaltungsregeln f1ir Kunststoffteile 162
-, festigkeitsbedingte 156
-, nachbehandlungsbedingte 121
-, verfahrensbedingte 118
-, werkstoffbedingte 114
263
Sachwortverzeichnis
GFK 169
GieBverfahren 108
- mit Dauerformen 108
GrauguB 110
GuBeisen mit Kugelgraphit 111
- - Lamellengraphit 143
GuBtoleranzgruppen 109
Hartlote 138
Harze 169
Hauptumsatz 6
Herstellkosten 24, 27,29
Heuverssche Kontrollkreismethode 114
Idealliisung 30
Identnummer 32
input 4
intuitives Konstruieren
Kraftfl uB 8 3
Kataloge, - flir das Entwerfen 20
-, Verwendung von 19
Kehlnaht 146
Kerbwirkung 84,88
Kerne 119
Kesselbleche 143
Klassifizierungsnummer 32
Komplexitiit 12
Konstruieren, -methodisches
Konstruktionsaufgabe, Analyse der 8
Konstruktionskataloge 6
Konzeptvariante 5
Konzipieren 8,61
Kosten 33
Kraftausgleich 85,99
KraftfluB 91
KraftfluBverteilung 97
Kraftieitung 84
Kunststoffe 144, 160
Kupfer-GuB-Legierungen 111
Liingsschrumpfung 144
Leichtbau 73
Lohnkosten 25
Liisungen, Bewerten von 21
Liisungsfindung durch Brainstorming 14
-, Methoden der 2,13
Liisungskataloge 6
Liisungsprinzipien 6
Lote 138
Lunkerbildung 113
Magnesium-GuB- Legierungen 112
Marktanalyse 9
Masseverteilungsdiagramm 131
Materialanhiiufung 114
Materialkosten 24,28
Materialkostenanteile 28
Messing 111
Metallabtrag 72
Methode 635 16
Methoden der Liisungsfindung 2,13
methodisches Konstruieren 3,60
Modellteilung 120
morphologische Methode 18
morphologischer Kasten 54
nachbehandlungsbedingte Gestaltungsregeln
121
Nahtanhiiufungen 145
Nahtarten 146
Nahtformen 146
Neukonstruktion 3
offene Profile 93
iikonomisches Prinzip 69
Organisationsformen 8,31
output 4
Planen neuer Produkte 9
Plastomere 161
Platzkalkulation 27
Prinzipienkataloge 19
Profile, geschlossene 93
-, offene 93
Querschrumpfung 144
Randversteifungen 159
Rationalisierung 1
-, -im Konstruktionsbereich 2
Reifegrad 24
relative Werkstoffkosten 26,70
Relativkosten 33
Rippen 116
rostbestiindige Stiihle 143
RotguB 112
Riickstellneigung 167
RiickwiirtsflieBpressen 134
Sachnummernsystem 32
SandguB 108
Sandkanteneffekt 118
Schlankheit 86, 92
Schmiedegiiten 130
Schnitteile 151
Schrumpfwirkung der SchweiBniihte 144
schwarzer TemperguB 111
SchweiBeignung 142
Schwindung 113
Selbstkosten 29
Sicken 157
Signale 5
Spaltliiten 137
spannungsarme Konstruktionen 116
spezifische Werkstoffkosten 25,69
Stabgelenke 148
StahlguB 111,143
Stiirkediagramm 30, 59, 65
Stauchen 125
Steifigkeit 85,92
Stoff 5
264
Stoffausnutzung 151
Stoffschwierigkeit 130
Storgro~en 36
Strecken 126
Stumpfnaht 146
Synektik 17
technische Bewertung 22,55
- Wertigkeit 24
Tempergu1\ 111
thermoplastische Kunststoffe 144
Tiefziehen 155
Torsionssteifigkeit 98
Umsatzgro~en 5,37
Unterschneidungen 120
UP-Harze 169
Variantenkonstruktion 3
Verbundpre~teile 166
Verdrehwinkel 98
verfahrensbedingte Gestaltungsregeln 118
Verformung 85,95
Vergleichskennwerte 78
Vergleichsrechnungen 74
Vergleichswerkstoff 25
Versatz, zuliissiger 130
Sachwortverzeichnis
Verschnittverringerung 76
Verzug 117
Vollformgu1\ 108
Vorschriften 36
Vorwlirtsflie~pressen 133
Weichlote 138
we~er Tempergu1\ 111
werkstoffbedingte Gestaltungsregeln 114
Werkstoffe, Festigkeitseigenschaften 69
Werkstoffkenngro~e 70
Werkstoffkosten 69
Werkstoffnutzung 70
Werkstoffwahl 33,71
Wertanalyse 11
Wertigkeit, technische 24
-, wirtschaftliche 28
Winkelschrumpfung 144
Wirkprinzipien 6
wirtschaftliche Bewertung 24,57
- Wertigkeit 28
Wirtschaftlichkeit 69
Wohlerdiagramm 72
Wiinsche 11
Zeitfestigkeit 72
Ziehteile 155
Zuschlagkalkulation 25