VERBAND DER DEUTSCHEN FEDERNINDUSTRIE - Tätigkeitsbericht - VDFI
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VERBAND DER DEUTSCHEN
FEDERNINDUSTRIE
Tätigkeitsbericht
– Arbeitskreise / Forschung / Normung –
– Veranstaltungen & Seminare –
29.-30. OKTOBER 2020
MITGLIEDERVERSAMMLUNG
STEIGENBERGER HOTEL BAD NEUENAHR
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- VERBAND DER DEUTSCHEN FEDERNINDUSTRIE e.V. -
VDFI Tätigkeitsbericht MGV 2020, Bad Neuenahr
© Copyright Verband der Deutschen Federnindustrie e.V. 2020, Goldene Pforte 1, 58093 Hagen
Der Bericht ist ausschließlich für den Gebrauch innerhalb des VDFI vorgesehen.
Jeder andere Gebrauch oder jede Weitergabe ist ohne Zustimmung des VDFI untersagt.
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1 Arbeitskreise............................................................................................................. 3
1.1 Arbeitskreis „Band“ ......................................................................................... 5
1.2 Arbeitskreis „Betriebswirtschaft“ und „Juniorenkreis“ ................................. 7
1.3 Arbeitskreis „E-Learning“ ................................................................................ 9
1.4 Arbeitskreis „Patente“ ..................................................................................... 11
1.5 Arbeitskreis „Qualitätsmanagement“ ............................................................. 13
1.6 Arbeitskreis „Tellerfedern“ .............................................................................. 15
1.7 Arbeitskreis „Werkstoffe“ ............................................................................... 17
2 Forschungsvorhaben ................................................................................................ 19
2.1 Abgeschlossene Forschungsvorhaben ............................................................ 21
IGF 19085 BR: Schneiden federharte Bänder ...................................................... 21
IGF 19125 BG: Keramikfedern .......................................................................... 25
2.2 Laufende Forschungsvorhaben ....................................................................... 29
IGF 19693 BR: Dauerfestigkeitsschaubilder ........................................................ 29
AVIF A309: FE-Tellerfeder ................................................................................. 33
IGF 20846 Rissdetektion mittels Schallemission .................................................. 37
2.3 Beantragte Forschungsvorhaben .................................................................... 40
Optimierung des Einrichtevorgangs ................................................................... 40
Analyse des Vorsetzens von Druckfedern ........................................................... 41
Ermüdung Simulation ....................................................................................... 42
Adaptive Rückfederung .................................................................................... 43
2.4 Geplante Forschungsvorhaben........................................................................ 44
Federnendenschleifen ....................................................................................... 44
Dauerfestigkeitsschaubilder Zugfedern .............................................................. 45
3 Veranstaltungen, Seminare und Weiterbildung ..................................................... 47
3.1 Rückblick 2019 und 2020: ................................................................................ 47
Seminar INTERNATIONALES MATERIAL-DATENSYSTEMS (IMDS) ......................... 47
Ilmenauer Drahttag 2019 .................................................................................. 50
„Statistische Prozesskontrolle" SPC ................................................................... 61
SMED – Rüstzeitoptimierung in der Stanz- und Federnindustrie .......................... 51
FSV Zertifizierungsinitiative-Veranstaltung.......................................................... 52
MSA / VDA Band 5: Messsystemanalyse vs. Prüfprozesseignung ......................... 53
STZ Federntechnik / VDFI: Ilmenauer Federntag .................................................. 54
10. Internationaler Kongress der Federnindustrie ............................................... 55
Produkthaftung und Qualitätsmanagement ....................................................... 56
Federberechnung von Schrauben- und Schenkelfedern ...................................... 57
Workshop Federwinden .................................................................................... 58
HEXAGON-Federnseminar................................................................................. 59
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VDFI Tätigkeitsbericht MGV 2020, Bad Neuenahr
Schulung zur Anwendung des rechnerischen Festigkeitsnachweises .................... 60
Statistische Versuchsplanung - „Design of Experiments (DoE)“ ........................... 61
Informationsgespräche Ost, Süd und Nord 2019 ................................................ 64
Schulung zur Anwendung des rechnerischen Festigkeitsnachweises .................... 65
Schulung zur Anwendung des rechnerischen Festigkeitsnachweises.................... 64
Zoll- und Außenwirtschaftsrecht........................................................................ 65
Schulung zur Anwendung des rechnerischen Festigkeitsnachweises .................... 66
Incoterms ......................................................................................................... 67
Kurzvortrag (Unternehmens-)Krise überwinden! ................................................ 68
FSV Initiative.Z .................................................................................................. 69
Handlungsempfehlung bei der Insolvenz eines Kunden oder Lieferanten ............. 70
Verhandlungstraining ....................................................................................... 71
Produkthaftung und Qualitätsmanagement ....................................................... 73
Lieferantenentwicklung .................................................................................... 74
CQI-9 Bewertung von Wärmebehandlungsprozessen ......................................... 75
Geometrische Produktspezifikation und -verifizierung ........................................ 76
Erfolgsfaktor Führungskommunikation .............................................................. 77
3.2 Vorschau:.......................................................................................................... 78
Abgesagt: Informationsgespräche Ost, Süd und Nord 2020 .............................. 78
Verschoben: 2nd International Conference on Spring Technologies .................... 78
4 Normung ................................................................................................................... 80
4.1 Normenausschuss Federn, Stanzteile und Blechformteile (NASF) in DIN ...... 81
4.2 DIN .................................................................................................................... 82
4.3 CEN ................................................................................................................... 82
4.4 ISO .................................................................................................................... 82
5 Vorschläge und Ideen für die Verbandsarbeit......................................................... 85
Notizen ........................................................................................................................... 86
Ihre Ansprechpartner/in ................................................................................................ 88
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1 Arbeitskreise
Werkstoffe
Qualitäts-
E-Learning
management
VDFI
Arbeitskreise
Tellerfedern Patente
BWA Juniorenkreis
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1.1 Arbeitskreis „Band“
Letzte Sitzung: 18.08.2020, Online
Nächste Sitzung
Leitung: Herr Dr. Weinrich (IGF 19273), VDFI e.V.
stellv. Leitg. N.N.
Forschungsvorhaben IGF 19085 BR Kurzvortrag zum Forschungsvorhaben
„Schneiden federharter Bänder“ | Das adaptive Rückfederung | Interessierten
Vorhaben ist im Sommer 2020 abgeschlos- Firmen konnten Online bei der Projektidee-
sen worden. Der Abschlussbericht ist be- vorstellung „Untersuchung des Einflusses
reits bei der AiF eingereicht worden und von Chargenschwankungen auf das Rück-
dieser kann an der Geschäftsstelle erfragt federungsverhalten von Federstählen durch
werden. Entwicklung eines prozessintegrierten in-
line-Messkonzepts“ teilnehmen. Der An-
trag ist im September bei der AiF einge-
reicht worden.
Bild 1-1: Schematische Darstellung des Biegeprozesses mit integriertem Messkonzept. [Quelle:
Tu-München]
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Mitglieder des Arbeitskreises „Band“
Herr Dr. Löffler, Frank Bandstahlservice Schlag GmbH Chemnitz, Chemnitz
Herr Schlag, Hendrik Bandstahlservice Schlag GmbH Chemnitz, Chemnitz
Herr Babetzki, Ulrich BRUDERER GmbH, Dortmund
Herr Kuhli, Achim BRUDERER GmbH, Dortmund
Herr Dr. Hellmann, Michael C.D. Wälzholz GmbH & Co. KG, Hagen
Herr Reichel, Hans-Georg CEFEG GmbH, Chemnitz
Herr Fehlau, Daniel CEFEG GmbH, Chemnitz
Herr Langer, Christian CEFEG GmbH, Chemnitz
Herr Dietz, Matthias Dietz GmbH, Neustadt
Herr Schukat, Dieter Dietz GmbH, Neustadt
Herr Weide, Niels J.N. Eberle Federnfabrik GmbH, Schwabmünchen
Herr Vitz, Michael Johann Vitz GmbH & Co. KG, Velbert
Herr Geay, Jérôme Kaizhong Vogt GmbH, Reutlingen
Herr Birnkraut, Martin Kuhbier & Knörr GmbH & Co. KG, Lüdenscheid
Herr Bihler, Mathias Otto Bihler Maschinenfabrik GmbH & Co. K, Halblech
Herr Walter, Marc Otto Bihler Maschinenfabrik GmbH & Co. K, Halblech
Herr Bitschinski, Frank Pieron GmbH, Bocholt
Herr Wenzel, Andreas Pieron GmbH, Bocholt
Herr Krasenbrink, Janis Pieron GmbH, Bocholt
Herr Hüttelmeyer, Oliver RAITHEL+ Co. GmbH, Weißenstadt
Herr Hannig, Georg SCHERDEL GmbH, Marktredwitz
Herr Lezock, Daniel SCHERDEL GmbH, Marktredwitz
Herr Starke, Sandro Scherdel INNOTEC Forschungs- und Entwicklungs-GmbH, Marktredwitz
Herr Lauterbach, Bernd Scherdel INNOTEC Forschungs- und Entwicklungs-GmbH, Marktredwitz
Herr Hannig, Georg Scherdel INNOTEC, Forschungs- und Entwicklungs-GmbH Marktredwitz
Herr Zeis, Martin Scherdel Waldershof GmbH & Co. KG, Waldershof
Herr Dr. Bundschuh, Wieland Scheuermann + Heilig GmbH, Buchen-Hainstadt
Herr Volk, Simon Scheuermann + Heilig GmbH, Buchen-Hainstadt
Herr Conrad, Jörg Schnöring GmbH, Schalksmühle
Herr Krägeloh-Spelsberg, Holger Schnöring GmbH, Schalksmühle
Herr Wunderle, Guido Schnorr GmbH, Welschingen
Herr Jahn, Frank Velleuer GmbH & Co. KG, Velbert
Herr Langner, Torsten Wilhelm Becker GmbH + Co. KG, Mettmann
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1.2 Arbeitskreis „Betriebswirtschaft“
und „Juniorenkreis“
Letzte Sitzungen: 12.03.2020 Präsenzsitzung in Bad Nauheim
24.03.2020, 30.06.2020 und 01.09.2020
Nächste Sitzung 13.10.2020 Online
Leitung: Herr Sven Pieron, Pieron GmbH (BWA)
Frau Sophie Bakker, AB Federn GmbH (JK)
stellv. Leitg. Herr Sven Schroer, Brand KG (BWA)
Sitzungen | Die Mitglieder des AK Betriebs- Juniorenkreis | Der Juniorenkreis sucht wei-
wirtschaft und des Juniorenkreises trafen tere Mitglieder:
sich am 12. März 2020 in Bad Nauheim und
Wir freuen uns über neue Teilnehmer,
seitdem Online.
die bereits jetzt im elterlichen Betrieb mit-
Es gab unter anderem einen Austausch zu wirken oder planen es in Zukunft zu tun.
folgenden Themen Wir bieten ein Forum zum Austausch von
Erfahrungen mit anderen Junioren, unter-
• konjunkturelle Situation stützen bei Fragestellungen und berichten
• Insolvenz eines Kunden oder Lieferan- über die Arbeit im Verband.
ten
• Zulieferfragen (Vortrag RA Christian Bei Interesse melden Sie sich gerne im Ver-
Vietmeyer, WSM) bandshaus.
• Compliance Der Juniorenkreis trifft sich derzeitig ge-
• Ausbildungen in der Federnbranche meinsam mit dem Arbeitskreis BWA
• Entlassungen und Befristungen
• Gehälter in der Federnindustrie (mit
anonymisierten Abfragezahlen)
• Benchmark-Projekt
• wire 2020 in Düsseldorf
• Hygiene in Corona-Zeiten
• die Corona-Krise und ihre Folgen auf
die Federnindustrie und die gesamte
Wirtschaft.
Firmenbesuche | Auf Grund der derzeitigen
Corona-Situation können derzeitig keine
Firmenbesuche organisiert werden.
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VDFI Tätigkeitsbericht MGV 2020, Bad Neuenahr
Mitglieder des Arbeitskreises „Betriebswirtschaft“
Herr Syring, Jörg A. Alfred Kron GmbH, Solingen
Herr Dr. Eigen, Philip CGR B-E GmbH, Mettmann
Herr Dietz, Matthias Dietz GmbH, Neustadt
Herr Waterstradt, Titus Federnwerke J.P. Grueber GmbH & Co. KG, Hagen
Herr Schmidt, Andreas Gebr. Schmidt Federnspezialfabrik GmbH, Wuppertal
Herr Hahn, Christoph Gebrüder Hahn GmbH, Schalksmühle
Herr Hagens, Henrik Emil Hagens Fjedre A/S, Stovring, DK
Herr Bucher, Steffen Hans Ziller GmbH, Böhmenkirch
Frau Ziller-Bucher, Benita Hans Ziller GmbH, Böhmenkirch
Herr Lübcke, Ralf Johann Vitz GmbH & Co. KG, Velbert
Herr Kießler, Michael Jung GmbH & Co. KG, Halver-Carthausen
Herr Geay, Jérôme Kaizhong Vogt GmbH, Reutlingen
Frau Ulrich, Stephanie Kurt Kauffmann Technische Federn GmbH, Weinstadt
Herr Pieron, Sven Pieron GmbH, Bocholt
Herr Reiber, Tim Reiber GmbH, Rodgau
Herr Halverscheidt, Klaus RENZING GmbH Federntechnik, Hagen
Herr Daser, Alexander Richard Daiker GmbH, Fellbach
Herr von Glass, Thilo SCHERDEL GmbH, Marktredwitz
Frau Heilig, Silke Scheuermann+Heilig GmbH, Buchen-Hainstadt
Herr Schnöring, Axel Schnöring GmbH, Schalksmühle
Herr Fischbach, Jörg Schnöring GmbH, Schalksmühle
Herr Schwerdtle, Andreas G. SEKONA SA Schwerdtle GmbH, Engstingen
Herr Schwerdtle, Konstantin SEKONA SA Schwerdtle GmbH, Engstingen
Herr Veit, Roland Technische Federn GmbH Otto Joos, Ditzingen
Herr Vogtland, Paul-Bernd VDF VOGTLAND Federntechnik GmbH, Hagen
Herr Vogtland, Martin VDF VOGTLAND Federntechnik GmbH, Hagen
Herr Hissung, Stefan VOSS Federn GmbH & Co. KG, Witten
Herr Voss, Bernd VOSS Federn GmbH & Co. KG, Witten
Mitglieder des Arbeitskreises „Juniorenkreis“
Frau Bakker, Sophie-Laura AB Federn GmbH, Rhede
Frau Bucher, Carmen Hans Ziller GmbH, Böhmenkirch
Frau Himmer-Heinrich Alexandra Hirsch KG, Marktredwitz
Frau Jung, Lea Jung GmbH & Co. KG, Halver-Carthausen
Herr Schwerdtle Konstantin SEKONA SA Schwerdtle GmbH, Engstingen
Herr Schwerdtle Sebastian SEKONA SA Schwerdtle GmbH, Engstingen
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- VERBAND DER DEUTSCHEN FEDERNINDUSTRIE e.V. -1.3 Arbeitskreis „E-Learning“
Letzte Sitzungen: 05.06.2019, GLW Velbert
Nächste Sitzung: derzeit kein Termin vereinbart
Leitung: Herr Matthias Schäfauer, Hans Ziller GmbH, Böhmenkirch
stellv. Leitg. N.N.
Bewertung und Quantifizierung | Die Mitarbeiter fachspezifisches Wissen selbst
Problematik der urheberrechtlichen Aspek- erarbeiten können.
ten sind immer noch nicht gelöst. Mit über Dokumentiertes Wissen | Während der
400 Bildern und über 45.000 Wörtern ist Umstrukturierung und des Neuaufbaus des
die Zuordnung der Urheberechte ein gro- E-Learning-Portals sollte das Problem des
ßes Vorhaben. Bei der nächsten Sitzung dokumentierten Wissens anders angegan-
werden geeignete Strategien, um den Auf- gen werden. Eine Idee diesem Problem ent-
wand zu minimieren. gegen zu wirken, ist eine Artikelreihe die
Umstrukturierung | Eine weitere Frage, die die allg. Herstellung von Federn behandelt.
sich bei der Bewertung und Quantifizierung Die Artikel sollen sehr allgemein gehalten
der Inhalte des E-Learning Portals stellt, ist, werden und von Experten in dem Bereich
ob eine Umstrukturierung der Inhalte not- verfasst werden. Sie sollen einen groben
wendig ist. Diese Thematik wird bei der Einblick in die Fertigung von Federn geben.
nächsten Sitzung zur Diskussion gestellt. Je nach Aufwand können zwei bis drei Ar-
tikeln in der DRAHT veröffentlicht werden.
Synergie Effekte mit dem AK-Ausbil-
dung | Im Zeitalter der Digitalisierung und Didaktischer Aufbau | Für die Umstrukturie-
Industrie 4.0 ist die Idee Synergieeffekte rung des Inhaltes hat eine beratende Sit-
mit dem AK-Ausbildung zu nutzen. So zung am 14. 10.2019 mit Herrn Prof. E.
könnte das E-Learning-Portal die Lehrin- Müller stattgefunden. Thema der Sitzung
halte aus dem AK-Ausbildung in einem se- war der didaktischen Aufwand des E-Lear-
paraten Bereich anbieten sodass neue ningsportals.
Bild 1-2: Vorgehensweise für die Erstellung von dokumentiertem Wissen
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- VERBAND DER DEUTSCHEN FEDERNINDUSTRIE e.V. -VDFI Tätigkeitsbericht MGV 2020, Bad Neuenahr
Mitglieder des Arbeitskreises „E-Learning“
Herr Temp, Christopher Blanke GmbH & Co. KG, Iserlohn
Herr Wank, Uwe Dietz GmbH, Neustadt
Herr Frohn, Thorsten GLW - Gemeinschaftslehrwerkstatt, Velbert
Herr Schäfauer, Matthias Hans Ziller GmbH, Böhmenkirch
Herr Reiber, Tim Reiber GmbH, Rodgau
Herr Daser, Alexander Richard Daiker GmbH, Fellbach
Herr Voß, Dietrich Witten
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- VERBAND DER DEUTSCHEN FEDERNINDUSTRIE e.V. -1.4 Arbeitskreis „Patente“
Letzte Sitzung: 16.06.2020 Online
Nächste Sitzung: 18.11.2020 Online
Leitung: Herr Matthias Nettmann,
Federnwerke J.P. Grueber GmbH & Co. KG, Hagen
stellv. Leitg. N.N.
Ziel Das Ziel des AK
Zwillingsfeder | Bei der letzten Sitzung Zwischenbescheid für die 2. Jahreshälfte
wurde die Zwillingsfeder von Herrn We- 2020 und die mündliche Verhandlung für
ber/Konstanz behandelt. Nachfolgend ein das Jahr 2021. Seiner Einschätzung nach
Auszug der Rückmeldung an Herrn Weber: stehen die Chancen gut, dass das Patent in
der jetzigen Form (Verfahrensanspruch) be-
„… Leider sieht die Satzung des VDFI es nicht vor, stehen bleibt.
dass der Verband sich hier engagieren kann.
Das Halten und oder Vermarkten ist dem VDFI EP 3 124 821 B1 – „Aufhängungsspiralfeder“
nicht gestattet. Die einzige Aufgabe, für die
der Verband hier zuständig sein kann, ist Inte-
ressierte zu informieren und gegebenenfalls
bei der Kontaktherstellung zu unterstützen.
…“
Überwachungsrecherche | Die vereinbarte
Überwachungsrecherche hat mit dem vor-
liegenden Rechercheprofil und für die Fir-
men Chuo, NHK und Suncall für den Zeit-
raum von 4 Wochen (KW 24 bis 27) drei
Treffer geliefert. Die Suche nur nach den
drei Firmen ohne Patentklassifikationen hat
22 Ergebnisse geliefert. Die Suche nach
dem Rechercheprofil ohne Firmenein-
schränkung zuzüglich Suche nach den drei
Firmen (ohne weitere Eingrenzung) lieferte
964 Treffer. Das Rechercheergebnis wird
dann die Grundlage für die weitere Diskus-
sion bei der Sitzung am 18.11.2020 sein.
EP 3 150 880 B1 – „Aufhängungsfedervorrich-
Die folgenden drei Patente sind in der Bearbei- tung und -schraubenfeder“. Der Einspruch
tung: gegen beide Patente wurde im Oktober
2019 eingelegt. Die Ladung zur mündli-
EP 2 682 493 B1 (NHK) - „Feder und Herstellungs- chen Verhandlung sowie die vorläufige
verfahren dafür“ (Die Verfahrenskosten ge- Auffassung der Patentabteilung könnte uns
hen zulasten des VDFI’s.) Zur Entscheidung in der zweiten Jahreshälfte 2020 zugehen.
der mündlichen Verhandlung vom Die mündliche Verhandlung erwarten wir
03.07.2019 hat NHK am 08.05.2019 Be- für die erste Jahreshälfte 2021. Die Ver-
schwerde eingereicht. Der VDFI ist hier handlung wird voraussichtlich online statt-
nicht aktiv in die Beschwerde gegangen, da finden. Herr Prof. Haverkamp erwartet
der Arbeitskreis mit der beschränkten Auf- nicht, dass sich Nachteile daraus ergeben,
rechterhaltung in Form eines Verfahrensan- dass die Verhandlung online stattfindet.
spruchs einverstanden war. Herr Prof. Ha-
verkamp erwartet die Ladung / den
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- VERBAND DER DEUTSCHEN FEDERNINDUSTRIE e.V. -VDFI Tätigkeitsbericht MGV 2020, Bad Neuenahr
Mitglieder des Arbeitskreises „Patente“
Herr Schroer, Björn Brand KG, Anröchte
Herr Salm, Heiko Brand KG, Anröchte
Herr Nettmann, Matthias Federnwerke J.P. Grueber GmbH & Co. KG, Hagen
Herr Ander, Götz Peter MSSC Ahle GmbH, Lindlar
Herr Bucher, Steffen Hans Ziller GmbH, Böhmenkirch
Frau Bucher, Carmen Hans Ziller GmbH, Böhmenkirch
Herr Zamberger, Jörg Hendrickson Austria GmbH, Judenburg
Herr Dr. Jahnke, Joachim Hugo Kern und Liebers GmbH & Co. KG, Schramberg
Herr Ditzer, Boris Mubea Fahrwerksfedern GmbH, Attendorn
Herr Dückers, Michael MUBEA Motorkomponenten GmbH, Attendorn
Herr Holländer, Markus MUBEA Motorkomponenten GmbH, Attendorn
Frau Herrmann-Poppner, Karola Muhr und Bender KG, Attendorn
Herr Gebhardt, Roland RAITHEL+ Co. GmbH, Weißenstadt
Herr Hüttelmeyer, Oliver RAITHEL+ Co. GmbH, Weißenstadt
Herr Dr. Thoma, Peter SCHERDEL GmbH, Marktredwitz
Herr Scherzer, Gerhard Scherdel INNOTEC, Marktredwitz
Frau Boley, Nicole WAFIOS AG, Reutlingen
Herr Pandtle, J. WAFIOS AG, Reutlingen
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- VERBAND DER DEUTSCHEN FEDERNINDUSTRIE e.V. -1.5 Arbeitskreis „Qualitätsmanagement“
Letzte Sitzungen: 22.09.2020 Online
Nächste Sitzung 16.03.2021 Online
Leitung: Herr Zaumseil, Scherdel GmbH, Marktredwitz
stellv. Leitg. Herr Weber, Johann Vitz GmbH & Co. KG, Velbert
Sonderregelungen aufgrund der Corona-
Pandemie bei Zertifizierungen | Herr
Beste Lieferanten im Bereich DRAHT
Lotz berichtet zu Sonderregelungen bei di-
versen Zertifizierungen, die aufgrund der
Corona-Pandemie eingeführt wurden
VDA Band 2 | Zu diesem Thema konnte Herr
Marquardt für einen Kurzvortrag gewonnen
werden.
Lieferantenentwicklung | Herr Ganz gibt Beste Lieferanten im Bereich BAND
einen kurzen Überblick über die kunden-
spezifischen Anforderungen (CSR) der O-
EMs geben.
Lieferantenbewertung | Für dieses Jahr ste-
hen wieder die Auszeichnungen der „Bes-
ten Lieferanten“ an. Die ausgezeichneten
Firmen finden Sie nebenstehend. Beste Lieferanten im Bereich DIENSTLEISTER
Beste Lieferanten im Bereich HILFSSTOFFE
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- VERBAND DER DEUTSCHEN FEDERNINDUSTRIE e.V. -VDFI Tätigkeitsbericht MGV 2020, Bad Neuenahr
Mitglieder des Arbeitskreises „Qualitätsmanagement“
Herr Jäkel, Mark Adolf Brenne GmbH & Co. KG, Iserlohn
Frau Schäfer, Tabea Bahner & Schäfer GmbH, Oelsnitz
Herr Reinhold, Alexander Bahner & Schäfer GmbH, Oelsnitz
Herr Mioduszewski, Dirk Blanke GmbH & Co. KG, Iserlohn
Herr Teutenberg, Patrick Brand KG, Anröchte
Herr Alze, Thomas Brand KG, Anröchte
Herr Müller, Stefan CARL HAAS GmbH, Schramberg
Herr Langbein, Andreas Dietz GmbH, Neustadt
Frau Neugebauer, Sabine Engelhardt Federnfabrik GmbH, Chemnitz
Herr Ollerdissen, Ulrich Federnwerke J.P. Grueber GmbH & Co. KG, Hagen
Herr Deffert, Frank MSSC Ahle GmbH, Lindlar
Herr Garbers, Dirk Gebrüder Hahn GmbH, Schalksmühle
Herr Nitsche, Jürgen Hans Ziller GmbH, Böhmenkirch
Herr Zamberger, Jörg Hendrickson Austria GmbH, Judenburg (AT)
Herr Raffler, Felix Hendrickson Austria GmbH, Judenburg (AT)
Herr Schulmeister, Thomas HERA Herm. Rahmer GmbH & Co. KG, Kirchhundem
Herr Tietz, David Hirsch KG, Marktredwitz
Herr Funke, Alexander Hubert Funke GmbH + Co. KG, Iserlohn
Herr Sturm, Karl Hugo Kern und Liebers GmbH & Co. KG, Schramberg
Herr Weber, Reinhard Johann Vitz GmbH & Co. KG, Velbert
Herr Fraisler, Jörg Jung GmbH & Co. KG, Halver-Carthausen
Herr Pohlmann, Andreas Kurt Kauffmann Technische Federn GmbH, Weinstadt
Frau Ulrich, Stephanie Kurt Kauffmann Technische Federn GmbH, Weinstadt
Herr Dinger, Claus Kurt Meder GmbH, Villingen-Schwenningen
Herr Weber, Christian Lenz, Kämper GmbH & Co. KG, Lüdenscheid
Herr Bühr, Eberhard Monninger Federn GmbH, Lauterstein
Herr Henke, Tobias Mubea Fahrwerksfedern GmbH, Attendorn
Herr Rogler, Markus RAITHEL+ Co. GmbH, Weißenstadt
Herr Schmidt, Armin Reiber GmbH, Rodgau
Herr Mlynczyk, Herbert RIBE Richard Bergner Technische Federn GmbH & Co.KG, Schwabach
Herr Gallert, Reinhard Scherdel Friedau GmbH & Co. KG, Marktredwitz
Herr Zaumseil, Wolf-Thilo SCHERDEL GmbH, Marktredwitz
Herr Daubner, Richard SCHERDEL GmbH, Marktredwitz
Herr Dr. Bundschuh, Wieland Scheuermann + Heilig GmbH, Buchen-Hainstadt
Herr Bonn, Alexander Scheuermann + Heilig GmbH, Buchen-Hainstadt
Herr Nuß, Detlev Schnöring GmbH, Schalksmühle
Herr Neubaum, Arthur Schnöring GmbH, Schalksmühle
Herr Stellmacher, Helge Schnorr GmbH, Sindelfingen
Frau Klaus, Sandra Schnorr GmbH, Sindelfingen
Herr Dr. Middermann, Frank SPRINGTEC Middermann + Finking GmbH, Iserlohn
Herr Schuster, Knut SPRINGTEC Schrimpf & Schöneberg GmbH & Co.KG, Hagen
Herr Schröder, Björn SPRINGTEC Schrimpf & Schöneberg GmbH & Co.KG, Hagen
Herr Schmidt, Carsten VDF VOGTLAND Federntechnik GmbH, Hagen
Herr Heitmann, Martin Velleuer GmbH & Co. KG, Velbert
Herr Voss, Bernd VOSS Federn GmbH & Co. KG, Witten
Herr Schneider, Ludger W. Schneider GmbH, Attendorn
Herr Eisele, Jörg WAFIOS AG, Reutlingen
Herr Neff, Jürgen WAFIOS AG, Reutlingen
Herr Hüttner, Roland Wilhelm Becker GmbH + Co. KG, Mettmann
Herr Heymann, Sebastian Wilhelm Becker GmbH + Co. KG, Mettmann
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1.6 Arbeitskreis „Tellerfedern“
Letzte Sitzungen: 06.05.2020, Online
Nächste Sitzung 04.11.2020, Online
Leitung:
stellv. Leitg. N.N.
Forschungsvorhaben AIVF A309 | Die AK- Folgeprojekt | Das Forschungsvorhaben A-
Sitzungen finden herkömmlich im An- IVF A309 endet offiziell im April 2021. Zur
schluss zu den laufenden des Forschungs- Festlegung eines möglichen Folgeprojekts
vorhaben statt. Die letzte Sitzung fand im sind viele Gespräche zwischen den Mitglie-
Anschluss zu dem Forschungsvorhaben dern des Arbeitskreises und der Geschäfts-
AVIF A309 „FE-Tellerfedern“ statt. Weitere stelle gelaufen. Aktuell stehen zwei An-
Infos zu dem Forschungsvorhaben finden sätze zur Auswahl. Erstens, den Einfluss bei
Sie auf Seite 33 bei der Beschreibung der höheren und niedrigeren Temperaturen auf
Forschungsvorhaben. die Lebensdauer zu untersuchen. Und
zweitens den Einfluss des Aluminiumanteils
Ermüdungsresistente Tellerfedern | Der
im Werkstoff 1.4568 auf die Lebensdauer
Antrag zum Forschungsvorhaben ist Ende
zu analysieren.
2019 bei der Aif eingereicht worden. Die
Bewertung der Gutachter haben wir im
Sommer 2020 erhalten. Aufgrund der ak-
tuellen Punktegrenze ist eine Bewilligung
nicht 100%-ig sicher. Eine Überarbeitung
des Antrags ist angedacht, um eine bessere
Punktzahl zu erhalten.
Bild 1-3: Schematische Darstellung des Modellansatzes zur numerischen Bestimmung der Zeit-
festigkeit
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Mitglieder des Arbeitskreises „Tellerfeder“
Herr Dr. Teller, Cord Federnfabrik Schmid AG
Herr Dr. Buchhagen, Peter Christian Bauer GmbH + Co. KG, Welzheim
Herr Dr. Brückner, Lothar Häussermann GmbH, Esslingen-Mettingen
Herr Radner, Dominik Mubea Tellerfedern GmbH, Daaden
Herr Starke, Sandro Scherdel INNOTEC, Marktredwitz
Herr Dr. Günthner, Martin Scherdel INNOTEC, Marktredwitz
Herr Wunderle, Guido Schnorr GmbH, Welschingen
Herr Dr. Zint, Sören Christian Bauer GmbH + Co. KG, Welzheim
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1.7 Arbeitskreis „Werkstoffe“
Letzte Sitzung: 18.03.2020, abgesagt
Nächste Sitzung: 27.10.2020 bei Online
Leitung: Prof. Dr. E. Müller, Hochschule Bochum
stellv. Leitung: Prof. Dr. R. Brandt, Universität Siegen
Absage des AK-Werkstoffe | Aufgrund des Druckfedern aus Werkzeugstahl für Hoch-
landesweiten Lockdowns ist die geplante temperaturanwendungen |
AK-Sitzung in der Universität Siegen kurz-
fristig abgesagt worden. Nach dieser Ab-
sage haben alle weiteren Veranstaltungen
und Arbeitskreise des VDFI Online stattge-
funden.
Überarbeitung der VDFI 8501 | Ein noch of-
fenes Thema ist die Überarbeitung der
Richtlinie der Eigenspannungen. Dieses
Thema wird bei der nächsten Online-Sit-
zung diskutiert.
[Quelle: Fasteners ASIA May/July 2020]
Sauberkeit von Federn | ist immer wieder
Bragg ein Thema bei technischen Anfragen an
den Verband. Insbesondere durch die Mag-
=2dsin
netisierung von 1.4310 infolge der Umfor-
mung.
Oberflächenfehler in Drähten | In der Pra-
xis kommt es häufig vor, dass der Zustand
d
der Drahtoberflächen „Fehler“ aufweise.
Diese können sich negativ auf die Lebens-
Bild 1-4: Schematische Darstellung zur Ab- dauer der Federn auswirken. Bei den AK-
leitung der Braggschen Gleichung Sitzung wird der Bedarf einer Kategorisie-
rung von Oberflächenzuständen bespro-
Forschungsvorhaben | Prof. Brandt berich- chen.
tet über den aktuellen Stand der For-
schungsvorhaben „Ein bruchmechanischer
Festigkeitsnachweis für Federn aus marten-
sitischem Stahl“ und Prof. Müller trägt den
Stand des EU-Forschungsvorhabens
„LIGHTTECH” vor.
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Mitglieder des Arbeitskreises „Werkstoffe“
Herr Pröbe, Marcus Axtone GmbH, Lünen
Herr Schmid, René Axtone GmbH, Lünen
Herr Dr. Teller, Cord Federnfabrik Schmid AG
Herr Mioduszewski, Dirk Blanke GmbH & Co. KG, Iserlohn
Herr Salm, Heinz Brand KG, Anröchte
Herr Dr. Hellmann, Michael C.D. Wälzholz GmbH & Co. KG, Hagen
Herr Nettmann, Matthias Federnwerke J.P. Grueber GmbH & Co. KG, Hagen
Herr Mücke, Edgar Federnwerke J.P. Grueber GmbH & Co. KG, Hagen
Herr Ander, Götz Peter MSSC Ahle GmbH, Lindlar
Herr Horbasz, Thomas MSSC Ahle GmbH, Lindlar
Herr Schulte, Jürgen Heinrich Eibach GmbH, Finnentrop
Herr Wisnewski, Rüdiger Heinrich Eibach GmbH, Finnentrop
Herr Zamberger, Jörg Hendrickson Austria GmbH, Judenburg
Herr Prof. Müller, Eckehard Hochschule Bochum, Bochum
Frau Prof. Schwerdt, Daniela Hochschule Wismar, Wismar
Herr Dr. Jahnke, Joachim Hugo Kern und Liebers GmbH & Co. KG, Schramberg
Herr Vitz, Michael Johann Vitz GmbH & Co. KG, Velbert
Herr Ditzer, Boris Mubea Fahrwerksfedern GmbH, Attendorn
Herr Henke, Tobias Mubea Fahrwerksfedern GmbH, Attendorn
Herr Rößler, Dan Mubea Fahrwerksfedern GmbH, Weißensee
Herr Holländer, Markus MUBEA Motorkomponenten GmbH, Attendorn
Herr Prof. Kobelev, Vladimir Muhr und Bender KG, Attendorn
Herr Dr. Buchkremer, Stefan Muhr und Bender KG, Attendorn
Herr Dr. Thoma, Peter SCHERDEL GmbH, Marktredwitz
Herr Kaninski, Reinhold Sogefi PC Suspensions Germany GmbH, Völklingen
Herr Häger, Ulrich Sogefi PC Suspensions Germany GmbH, Völklingen
Herr Schmidt, Jan-Peter Sogefi PC Suspensions Germany GmbH, Völklingen
Herr Plevin, Eric Sogefi PC Suspensions Germany GmbH, Völklingen
Herr Prof. Brandt, Robert Universität Siegen, Siegen
Herr Wrase, Michael VDF VOGTLAND Federntechnik GmbH, Hagen
Herr Jannotti, Alexander WAFIOS AG, Reutlingen
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2 Forschungsvorhaben
Draht VDFI BAND
Vorsetzen
von Forschungs- FE-
Tellerfedern
Druckfedern vorhaben
Vorhersage Dauer- Ermüdungs- Adaptive
Rissdetektion
der festigkeits- resistente Rückfederung
mittels
Geometrie- tellerfedern (Antrag)
schaubilder Körperschall
änderung (Antrag)
Allgemeine Information | Derzeit begleitet der VDFI vier laufende Forschungsvorhaben.
Tabelle 1: Übersicht und Zeitplan der aktuellen laufenden und geplanten Forschungsvorhaben
Dauer
Nr. Kurzbezeichnung Monate Beginn Ende 0 50 100
Laufend
IGF 19693 Dauerfestigkeitsschaubilder 30 01.10.17 30.09.20
AVIF A 309 FE Tellerfeder 30 01.01.18 01.04.21
IGF 20846 Rissdetektion mittels Körperschall 30 01.10.19 31.03.22
Eingereicht
IGF Aachen Ermüdungsresistente TF 24 Begutachet
IGF 21490 Optimierung des Einrichtens 24 Begutachet
IGF Ilmenau Vorsetzens von Druckfedern 24 Begutachet
IGF München Adaptive Rückfederung 24 Eingereicht
Projektideen in Vorbereitung
IGF Dortmund Federendeschleifen 24 Einreichung in Herbst 2021
IGF Ilmenau Lebendsdauer Zugfedern 24 Einreichung in Frühjar 2021
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2.1 Abgeschlossene Forschungsvorhaben
IGF 19085 BR: Schneiden federharte Bänder
„Standmengenerhöhung von Schneidaktivelementen beim Scherschneiden feder-
harter Bänder durch die quantitative Charakterisierung und Bewertung ferti-
gungstechnischer Einflussgrößen“
Forschungseinrichtung: Fraunhofer-Institut Werkzeugmaschinen- und Umformtechnik IWU,
Reichenhainer Str. 88, 09126 Chemnitz
Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Reinhard Mauermann
Dipl.-Ing. Karsten Richter,
Projektträger: Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen
„Otto von Guericke“ e.V. (AiF)
Fördersumme: 249.590 €
Laufzeit: 01.02.2017 – 31.01.20120
(einschl. einer Laufzeitverlängerung von 12 Monaten)
Leitung des pbA: Herr Starke, Scherdel INNOTEC Forschungs- und Entwicklungs-GmbH,
Marktredwitz
Nächste Sitzung: 18.09.2019
Weitere Informationen zum Forschungsvorhaben können bei der Geschäftsstelle des VDFI,
Herrn Grawe (grawe@federnverband.de) oder Herrn Dr. Weinrich (weinrich@federnverband.de)
angefordert werden.
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Motivation | Trotz der breiten Anwendung von Federstahl-Schnittteilen aus Blechhalbzeugen beste-
hen bei ultrahochfesten federharten Bändern weiterhin die Hindernisse der geringen Werkzeug-
standmengen und der unzureichenden Schnittflächenqualitäten. Verbesserte Kenntnisse über den
Einfluss von Schneidstempelqualität und Fertigungshistorie auf die erreichbare Bauteilqualität und
Aktivteilstandmenge sind die Grundlage für eine optimierte Aktivteilfertigung. Eine optimierte Fer-
tigungsstrategie ermöglicht es, das volle Potenzial des Werkzeugwerkstoffs auszunutzen, die Pro-
zessgrenzen zu erweitern und signifikante Vorteile für eine wirtschaftliche Verarbeitung dieser
Bandwerkstoffe zu erreichen. Dies gilt nicht nur für die technologischen Bedingungen, sondern
insbesondere auch für das Verringern von Ausschuss, Produktionsunterbrechungen und langwie-
rigen Werkzeugwartungen.
Zielsetzung | Ziel ist es, die Potenziale eines Werkzeugwerkstoffes vollständig auszunutzen, die tech-
nologischen Grenzen somit zu verschieben und den mechanischen Beschnitt ultrahochfester fe-
derharter Bänder (Rm > 1500 MPa) signifikant zu verbessern.
Für hochbelastete Schneidstempel liegen bislang keine hinreichenden Kenntnisse vor, die die
Zusammenhänge zwischen Herstellungsverfahren, den sich einstellenden Eigenschaften und den
erreichbaren Standmengen widerspiegeln. Innerhalb des Projektes soll diese Lücke geschlossen
werden. Wie Abb. 3 zeigt, sollen Schneidstempel mit verschiedenen, industriell erprobten Ferti-
gungsverfahren hergestellt werden. Diese Schneidstempel werden anschließend ausführlich cha-
rakterisiert. Hierzu gehört die Analyse von Geometrie, Oberflächenbeschaffenheit, Gefüge, Eigen-
spannungen, Härte und E-Modul. Anschließend werden unter Gewährleistung reproduzierbarer
Versuchsbedingungen Dauerschneidversuche durchgeführt.
Arbeitsplan | Aufgrund von Schwierigkeiten bei der Versuchsdurchführung könnte der vorgesehene
Zeitplan nicht eingehalten werden. Zur Erreichung der Forschungsziele ist eine Laufzeitverlänge-
rung von 12 Monaten beantragt und bewilligt worden.
Arbeitspakete / Projektjahr 1. 2. Verlängerung
1. Q 2. Q 3. Q 4. Q 1. Q 2. Q 3. Q 4. Q 1. Q 2. Q 3. Q 4. Q
AP1 Auswahl Schneidkonfiguration
AP2 Schneidstempelanfertigung
AP3 Charakterisierung der Schneidstempel
AP4 Standzeituntersuchungen, Verschleißanalyse
AP5 Versuchsreihe Bihler
AP6 Vergleich Verschleißfestigkeit, Wirtschaftlichkeit
AP7 Dokumentation und Abschlussbericht
Aktueller Stand
Bild 2-1: Arbeitspakete und aktualisierter Arbeitsplan des Forschungsvorhaben IGF 19085 BR
„Schneiden Federharte Bänder“
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Ausgewählte Projektergebnisse:
Geometrische Erfassung | Mithilfe eines sog. Kofokalmikroskops wird neben der Rauheit der Schei-
destempel auf der Mantel-, Stirnfläche und Schneidekante auch der Winkel zwischen Mantelfläche
und Stirnfläche gemessen.
Bild 2-2 Rauheitsmessung und Winkelmessung der Schneidstempeln mittels Konfokalmikroskop
Körperschallmessung | Folgende Parameter werden im Projekt untersucht:
Bild 2-3 Körperschallmessung während des Stanzprozesses
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Mitglieder im pbA „Schneiden Federharte Bänder“
VDFI -Mitglieder |
Herr Syring, Jörg A. Alfred Kron GmbH, Solingen
Herr Schlag, Peter Bandstahlservice Schlag GmbH Chemnitz, Chemnitz
Herr Dr. Löffler, Frank Bandstahlservice Schlag GmbH Chemnitz, Chemnitz
Herr Schlag, Hendrik Bandstahlservice Schlag GmbH Chemnitz, Chemnitz
Herr Dr. Teller, Cord BAUMANN SPRINGS LTD, Rüti CH
Herr Babetzki, Ulrich BRUDERER GmbH, Dortmund
Herr Kuhli, Achim BRUDERER GmbH, Dortmund
Herr Dr. Hellmann, Michael C.D. Wälzholz GmbH & Co. KG, Hagen
Herr Reichel, Hans-Georg CEFEG GmbH, Chemnitz
Herr Fehlau, Daniel CEFEG GmbH, Chemnitz
Herr Langer, Christian CEFEG GmbH, Chemnitz
Herr Dietz, Matthias Dietz GmbH, Neustadt
Herr Schukat, Dieter Dietz GmbH, Neustadt
Herr Weide, Niels J.N. Eberle Federnfabrik GmbH, Schwabmünchen
Herr Vitz, Michael Johann Vitz GmbH & Co. KG, Velbert
Herr Doll, Christian Johann Vitz GmbH & Co. KG, Velbert
Herr Geay, Jérôme Kaizhong Vogt GmbH, Reutlingen
Herr Birnkraut, Martin Kuhbier & Knörr GmbH & Co. KG, Lüdenscheid
Herr Bitschinski, Frank Pieron GmbH, Bocholt
Herr Wenzel, Andreas Pieron GmbH, Bocholt
Herr Krasenbrink, Janis Pieron GmbH, Bocholt
Herr Hüttelmeyer, Oliver RAITHEL+ Co. GmbH, Weißenstadt
Herr Hannig, Georg SCHERDEL GmbH, Marktredwitz
Herr Lezock, Daniel SCHERDEL GmbH, Marktredwitz
Herr Starke, Sandro Scherdel INNOTEC Forschungs- und Entwicklungs-GmbH, Marktredwitz
Herr Lauterbach, Bernd Scherdel INNOTEC Forschungs- und Entwicklungs-GmbH, Marktredwitz
Herr Hannig, Georg Scherdel INNOTEC Forschungs- und Entwicklungs-GmbH, Marktredwitz
Herr Zeis, Martin Scherdel Waldershof GmbH & Co. KG, Waldershof
Herr Dr. Bundschuh, Wieland Scheuermann + Heilig GmbH, Buchen-Hainstadt
Herr Volk, Simon Scheuermann + Heilig GmbH, Buchen-Hainstadt
Herr Conrad, Jörg Schnöring GmbH, Schalksmühle
Herr Krägeloh-Spelsberg, Holger Schnöring GmbH, Schalksmühle
Herr Wunderle, Guido Schnorr GmbH, Welschingen
Herr Naue, Knut Schnorr GmbH, Sindelfingen
Herr Jahn, Frank Velleuer GmbH & Co. KG, Velbert
Herr Langner, Torsten Wilhelm Becker GmbH + Co. KG, Mettmann
Weitere Firmen |
Hensel & Blank GmbH, Oersberg
ZAPP Precision Metals GmbH
Forschungseinrichtung |
Herr Dr. Winter, Sven Fraunhofer-Institut Werkzeugmaschinen-, Chemnitz
Frau Dr. Psyk, Verena Fraunhofer-Institut Werkzeugmaschinen-, Chemnitz
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IGF 19125 BG: Keramikfedern
„EndurSpring: Bewertung und Zuverlässigkeit von keramischen Federn für korro-
sive Umgebungen und hohe Temperaturen“
1. Forschungs- Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik (IWM) Freiburg
einrichtung:
Ansprechpartner Prof. Dr. rer. nat. Peter Gumbsch
Dr. Andreas Kailer
Dr. Christoph Koplin
2. Forschungs- Fraunhofer Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS)
einrichtung: Dresden, Winterbergstr. 28, 01277 Dresden
Ansprechpartner: Prof. Dr. rer. nat. habil. Alexander Michaelis
Dipl.-Ing. Jens Stockmann
Dr. Nieland Beckert
Projektträger: Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von
Guerike“ e.V. (AiF)
Fördersumme: 478.080 €
Laufzeit: 01.06.2016 – 31.05.2019
(einschl. einer Laufzeitverlängerung von 6 Monaten)
pbA Leitung: N.N.
Weitere Informationen zum Forschungsvorhaben können bei der Geschäftsstelle des VDFI,
Herrn Grawe (grawe@federnverband.de) oder Herrn Dr. Weinrich (weinrich@federnverband.de)
angefordert werden.
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Motivation | Mit keramischen Werkstoffen lassen sich Federn herstellen, die bei sorgfältiger Ausle-
gung ihre Stabilität und Elastizität weit über die Einsatzgrenze von metallischen Federn (550°C)
hinaus bis zu sehr hohen Temperaturen (je nach Werkstoff 800°C, z.B. ZTA oder bis 1000°C, z.B.
Si3N4, SiC, Al2O3) erhalten und die darüber hinaus auch in chemisch aggressiven Medien einsetz-
bar sowie elektrisch isolierend und nicht magnetisch sind.
Angesichts der vielfältigen Vorteile und technischen Möglichkeiten keramischer Federn ist es
verwunderlich, dass in den letzten 25 Jahren, seit in Japan die ersten Spiralfedern aus technischer
Keramik entwickelt wurden, solche Federn kaum eingesetzt worden sind. Als Grund hierfür wird
die mangelnde Erfahrung und Kenntnis der Entwickler und Konstrukteure im Maschinen- und An-
lagebau gesehen, wobei einerseits den keramischen Werkstoffen keine ausreichende elastische
Umformbarkeit zugetraut wird, anderseits häufig auch nicht einmal die wichtigsten Kennwerte von
Keramikfedern zur Verfügung gestellt werden. Für Keramische Federnelemente werden für spezi-
fische Einsatzvorteile zum Tragen kommen: Hochtemperatur, Korrosion- und Verschleissbeständi-
gleit, magnetische Passivität, geringe Materialdämpfung sowie geringer Gewicht bzw. Trägheit.
Zielsetzung | Ziel des Projekts ist die Entwicklung der Grundlagen eines Technologiesystems zur Aus-
legung und Herstellung von keramischen Federnkomponenten für den Einsatz unter korrosiven
Bedingungen und bei hohen Temperaturen bis zu 1000° C.
Als Keramikwerkstoff wird hauptsächlich gasdruckgesintertes Siliziumnitrid (GPSN) betrachtet.
GPSN-Werkstoffe zeichnen sich durch hohe Bruchzähigkeit aus. Zusätzlich wird für Raumtempera-
turanwendungen auch eine Zirkonoxid-basierte Keramik in die Untersuchungen einbezogen.
Dieses besondere anspruchsvolle Ziel wird in einer engen Zusammenarbeit der beiden For-
schungseinrichtungen Fraunhofer IKTS und Fraunhofer IWM verfolgt, indem sie keramische Federn
auf die geforderten Kennwerte hinauslegen. Hierfür werden Tellerfedern für die Verwirklichung
nichtlinearer Federkennlinien und Schraubendruckfedern für die Verwirklichung überwiegend line-
arer Federkennlinien gewählt.
Die nutzbaren Federwege und das Einsatzverhalten der Federn werden simuliert, die Einflüsse
der Formgebungs- und Hartbearbeitungsschritte ermittelt und in Design-Beiwerte überführt, Werk-
stoff- und Bauteilprüfungen mit dem Schwerpunkt Oberflächentragfähigkeit unter einsatznahen
Bedingungen durchgeführt, Demonstratoren gefertigt und für Einsatzversuche zur Verfügung ge-
stellt, deren Einsatzverhalten bewertet, und anschließend Richtlinien für die optimale Gestaltung
und Bereitstellung der elastischen Energiedichte im geforderten Bauraum, die Herstellung und den
Einsatz herausgearbeitet.
Arbeitsplan |
Arbeitspakete / Projektjahr 1. 2. 3. Verl.
1.Q 2.Q 3.Q 4.Q 1.Q 2.Q 3.Q 4.Q 1.Q 2.Q 3.Q 4.Q
AP1 Definition Einsatzbereiche und Anforderungen
AP2 Modellierung der Schraubendruckfeder mit FEM
AP3 Designoptimierung von keramischen TF
AP4 Entwicklung der Fertigungstechnik
AP5 Kennwertermittlung
AP6 Statistische Modellierung der Zuverlässigkeit
AP7 Demonstratorherstellung und Designrichtlinien
AP8 Demonstratoren
AP9 Dokumentation
Aktueller Stand
Bild 2-4 Arbeitspakete und aktueller Arbeitsplan des Forschungsvorhabens IGF 19125 BG „Ke-
ramikfedern“
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Ausgewählte Projektergebnisse:
Dauerfestigkeit von Keramikdruckfedern | Keramische Federn sollen dort eingesetzt werden, wo
die metallischen Federn technologisch nicht oder stark eingeschränkt möglich ist.
Bild 2-5: Prüfung erster Demonstratoren von Keramikdruckfedern und der entsprechenden Le-
bensdauer bei einer Temperatur von 1000°C.
Tellerfedern aus Keramik | Im Projekt ist ein wesentlicher Arbeitspaket die Herstellung und Erpro-
bung von Tellerfedern.
Keramik-
Keramik- Tellerfeder-
Tellerfeder säule
Bild 2-6: Prüfung erster keramischen Tellerfeder- Demonstratoren-
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Mitglieder im pbA „Keramikfedern“
VDFI -Mitglieder |
Herr Dr. Teller, Cord BAUMANN SPRINGS LTD, Rüti CH
Herr Dr. Buchhagen, Peter Christian Bauer GmbH + Co. KG, Welzheim
Herr Dr. Brückner, Lothar Häussermann GmbH, Esslingen-Mettingen
Herr Häussermann, Ingo W. Häussermann GmbH, Esslingen-Mettingen
Herr Radner, Dominik Mubea Tellerfedern GmbH, Daaden
Herr Starke, Sandro Scherdel INNOTEC Forschungs- und Entwicklungs-GmbH, Marktredwitz
Herr Dr. Günthner, Martin Scherdel INNOTEC Forschungs- und Entwicklungs-GmbH, Marktredwitz
Herr Naue, Knut Schnorr GmbH, Sindelfingen
Herr Wunderle, Guido Schnorr GmbH, Welschingen
Weitere Firmen |
CeramTec GmbH, Lohmar
Doceram Medical Ceramics GmbH, Dortmund
FCT Hartbearbeitungs GmbH, Sonneberg
NORAS MRI products GmbH, Höchberg
Rauschert Heinersdorf-Pressig GmbH, Pressig
Forschungseinrichtung |
Herr Stockmann, Jens Fraunhofer IKTS, Dresden
Herr Beckert, Wieland Fraunhofer IKTS, Dresden
Herr Dr. Koplin, Christof Fraunhofer IWM, Freiburg
Herr Schröder, Christian Fraunhofer IWM, Freiburg
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2.2 Laufende Forschungsvorhaben
IGF 19693 BR: Dauerfestigkeitsschaubilder
„Erneuerung der Dauerfestigkeitsschaubilder für kaltgeformte Schraubendruck-
federn in DIN EN 13906-1 mit methodisch rechnerischer Herangehensweise“
Forschungseinrichtung: Technische Universität Ilmenau,
Fachgebiet Maschinenelemente
Max-Plank-Ring 12, 98693 Ilmenau
Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Ulf Kletzin
M. Sc. Martin Petrich
Projektträger: Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen
„Otto von Guerike“ e.V. (AiF)
Fördersumme: 265.440 €
Laufzeit: 01.10.2017 - 31.09.2020
(einschl. einer Laufzeitverlängerung von 6 Monaten)
pbA Leitung: Hr. Dr. Thoma,
SCHERDEL INNOTEC Forschungs- und Entwicklungs-GmbH, Marktred-
witz
Nächste Sitzung: 10. November 2020 Online
Weitere Informationen zum Forschungsvorhaben können bei der Geschäftsstelle des VDFI,
Herrn Grawe (grawe@federnverband.de) oder Herrn Dr. Weinrich (weinrich@federnverband.de)
angefordert werden.
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Motivation | Zur Auslegung und Berechnung von zylindrischen Schraubendruckfedern bilden hinge-
gen die in Norm DIN EN 13906-1 enthaltenen Beziehungen und Goodman-Diagramme (Bsp. Ab-
bildung 1) die wesentliche Grundlage. Diese sind nicht nur national, sondern in ganz Europa sowie
international verbreitet und kommen insbesondere in KMU der Federbranche und bei zahlreichen
Federanwendern zum Einsatz.
Die genannten Schaubilder sind mehr als 50 Jahre alt. Ergebnisse abgeschlossener und laufen-
der Forschungsprojekte zeigen, dass die dort angegebenen zulässigen Spannungen nicht mehr
dem aktuellen Stand für moderne Federwerkstoffe und Federn entsprechen.
In den seitdem vergangenen 15 Jahren haben sich zum einen die Drahtmaterialien nachhaltig
gravierend verbessert (Metallurgie, Reinheit, Ziehprozess, Wärmebehandlungen, Zugfestigkeit, To-
leranzen, Gleichmäßigkeit) und zum anderen ist jetzt bekannt, dass Geometrie, Oberfläche, Pro-
zessabfolgen und Prozessparameter (Wärmebehandlung, Vorsetzen, Kugelstrahlen, …) bei der Fe-
derherstellung sowie die Betriebsbedingungen einen wesentlichen Einfluss auf die Schwingfestig-
keit der Federn haben.
Zielsetzung | Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erneuerung der Goodman-Diagramme der
Norm DIN EN 13906-1 mit vergleichsweise geringem experimentellem Umfang von Dauerschwing-
versuchen an kaltgeformten Schraubendruckfedern (Referenzfedern) und einer methodisch, rech-
nerischen Übertragung von Kennlinien. Zur weiteren Steigerung der Auslegungsqualität kommen
zusätzlich neu- bzw. weiterentwickelte Methoden zur Bestimmung der Schwingfestigkeit unter
Berücksichtigung der folgenden schwingfestigkeitsbeeinflussenden Größen zum Einsatz:
⎯ Eigenspannungen in Form von abweichenden Auswirkungen unterschiedlicher Fertigungsver-
fahren bzw. Fertigungsschritte wie Kugelstrahlen und Vorsetzen
⎯ Zugfestigkeit des Drahtes und deren Veränderung durch Wärmebehandlungen
⎯ Einflüsse unterschiedlich rauer Oberflächen (auch durch Kugelstrahlen).
⎯ Auswirkungen von abweichenden Federgeometrien (w, n) und Drahtdurchmessern (d)
⎯ Veränderung des zulässigen Spannungshubes der Feder mit einer vom Dauerfestigkeitsschau-
bild (festgelegte Schwingspielzahl N) abweichenden Schwingspielzahl N*
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Ausgewählte Projektergebnisse:
Goodmann & Haigh-Diagramme | Seitens der Forschungsstelle kam die Frage auf, ob bei der
neuen Darstellung, anstatt der Schaubilder nach Goodman die in der Festigkeitslehre etablierte
Darstellung nach Haigh-Diagramme verwendet werden soll. Diese Entscheidung wird ausschließ-
lich im Normungsprozess relevant. Aus dem Forschungsvorhaben kann lediglich eine Empfehlung
für die Verwendung der Haigh-Diagramme kommen.
Bild 2-8: Vergleich von Rechnung und Versuch im Dauerfestigkeitsschaubild nach Goodmann
Bild 2-9: Vergleich von Rechnung und Versuch im Dauerfestigkeitsschaubild nach Haigh
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Mitglieder im pbA „Dauerfestigkeitsschaubilder“
VDFI -Mitglieder |
Herr Künzli, Konrad BAUMANN SPRINGS LTD, Rüti CH
Herr Dietz, Matthias Dietz GmbH, Neustadt
Herr Wank, Uwe Dietz GmbH, Neustadt
Herr Schwärzler, Bernd Dr. Werner Röhrs GmbH & Co. KG, Sonthofen
Herr Mayr, Franz Dr. Werner Röhrs GmbH & Co. KG, Sonthofen
Herr Knöß, Rolf Federnfabrik Subtil GmbH, Reiskirchen
Herr Nettmann, Matthias Federnwerke J.P. Grueber GmbH & Co. KG, Hagen
Herr Waterstradt, Titus Federnwerke J.P. Grueber GmbH & Co. KG, Hagen
Herr Ander, Götz Peter MSSC Ahle GmbH, Lindlar
Herr Bucher, Steffen Hans Ziller GmbH, Böhmenkirch
Herr Schulte, Jürgen Heinrich Eibach GmbH, Finnentrop
Herr Thoma, Marco Heinrich Sauter Fabrik techn.Federn GmbH, Furtwangen
Herr Dr. Jahnke, Joachim Hugo Kern und Liebers GmbH & Co. KG, Schramberg
Herr Hoffmann, Sebastian IABG, Ottobrunn
Herr Kröber, Klaus Isringhausen GmbH & Co KG, Lemgo
Herr Zander, Jürgen KISWIRE Europe BV, Duisburg
Herr Bürkle, Roland Kurt Kauffmann Technische Federn GmbH, Weinstadt
Herr Lütfrink, Jürgen Lütfrink Technische Federn GmbH, Hamminkeln
Herr Koopmann, Jürgen Mubea Fahrwerksfedern GmbH, Attendorn
Herr Holländer, Markus MUBEA Motorkomponenten GmbH, Attendorn
Herr Prof. Kobelev, Vladimir Muhr und Bender KG, Attendorn
Herr Pengg, Johann Pengg Austria GmbH, Thörl
Herr Fehler, Christian Pieron GmbH, Bocholt
Herr Roßmüller, Michael Pieron GmbH, Bocholt
Herr Hüttelmeyer, Oliver RAITHEL+ Co. GmbH, Weißenstadt
Herr Reiber, Tim Reiber GmbH, Rodgau
Herr Dr. Thoma, Peter SCHERDEL GmbH, Marktredwitz
Herr Gampert, Jonathan Scherdel INNOTEC, Marktredwitz
Herr Wrase, Michael VDF VOGTLAND Federntechnik GmbH, Hagen
Herr Musslinder, Stefan Velleuer GmbH & Co. KG, Velbert
Herr Voss, Bernd VOSS Federn GmbH & Co. KG, Witten
Herr Dr. Lux, Rüdiger Westfälische Drahtindustrie GmbH, Wettin-Löbejün
Herr Pasch, Jürgen Wilhelm Becker GmbH + Co. KG, Mettmann
Herr Grünheid, Marvin Wilhelm Becker GmbH + Co. KG, Mettmann
Weitere |
ESV e.V., Düsseldorf
Robert Bosch GmbH, Stuttgart
Forschungseinrichtung |
Herr Prof. Kletzin, Ulf Technische Universität Ilmenau
Frau Dr. Geinitz, Veronika Technische Universität Ilmenau
Herr Petrich, Martin Technische Universität Ilmenau
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