Über die IGF

Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.

Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.

Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.

IGF bewegt: Erhalten Sie in Bild und Ton Einblicke in die IGF.

Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...

Geförderte Projekte

Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.

Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Erneuerung der Dauerfestigkeitsschaubilder für kaltgeformte Schraubendruckfedern in DIN EN 13906-1 mit methodisch rechnerischer Herangehensweise

Laufzeit:01.10.2017 - 30.09.2020
Vorhaben-Nr. 19693 N

Forschungsvereinigung:

Forschungsgesellschaft Stahlverformung e.V. - FSV
Goldene Pforte 1
D-58093 Hagen
Tel.: +49 2331 9588-0

Forschungseinrichtung:

  • Technische Universität Ilmenau Fachgebiet Maschinenelemente

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Metallfedern werden massenhaft in technischen Produkten eingesetzt. In Deutschland betrug 2015 das Umsatzvolumen kaltgeformter Federn über 2 Mrd.€. Die deutschen Hersteller von Federn sind überwiegend KMU. Der Verband der Deutschen Federnindustrie (VDFI) mit über 100 Mitgliedsfirmen, davon 75% KMU, vertritt rund 85% der deutschen Federnproduktion.

 

Für die Auslegung und Berechnung von zylindrischen Schraubendruckfedern bilden die in Norm DIN EN 13906-1 enthaltenen mathematischen Beziehungen und Goodman-Diagramme die wesentliche Grundlage. Sie werden nicht nur national, sondern in ganz Europa sowie international in der Federbranche und bei Federanwendern eingesetzt. Die Schaubilder sind allerdings mehr als 50 Jahre alt und entsprechen nicht mehr dem aktuellen Stand moderner Federwerkstoffe und daraus hergestellter Federn.

 

Für die Anwender der Norm folgt daraus eine große Unsicherheit, die derzeit durch kostenintensive Schwingversuche ausgeglichen werden muss. Forschungsarbeiten sind von den KMU nur in kleinem Umfang bzw. nicht leistbar. Sie sind bei der Auslegung ihrer Federn daher zwingend auf aussagekräftige und aktuelle Normen und Richtlinien angewiesen.

 

Um die Probleme zu überwinden, werden in diesem Forschungsvorhaben Dauerschwingversuche an kaltgeformten Schraubendruckfedern mit vergleichsweise geringem experimentellem Umfang durchgeführt. Zusätzlich werden neue Methoden entwickelt, um eine rechnerische Übertragung von Kennlinien auf andere Federn zu ermöglichen und die Auslegungsqualität durch Berücksichtigung der schwingfestigkeitsbeeinflussenden Größen weiter zu steigern.

 

Die Projektziele sind, dem Stand der Federntechnik entsprechend die Goodman-Diagramme der Norm DIN EN 13906-1 zu erneuern und um Methoden zur Berücksichtigung schwingfestigkeitsbeeinflussender Größen zu erweitern.

Damit werden die KMU bei der Auslegung wettbewerbsfähiger Federn gestärkt, die sie in kürzerer Zeit und, aufgrund geringerer Entwicklungskosten, günstiger anbieten können.

Ergebniszusammenfassung:

⋆ Auswahl und Prüfung verschiedener Drähte mit d = 1 .. 10 mm

(Zugversuche, Torsionsversuche, Rauheit)

⋆ Fertigung und Vermessung von Referenzfedern aus den Drähten

(Geometrische Vermessung, Federkennlinien, Oberflächenanalysen, Eigenspannungen)

⋆ Dauerschwingprüfung dieser vielfältigen Referenzfedern bis N = 10^7

(Beleuchtung verschiedener statistischer Auswerteverfahren und -varianten)

⋆ Umfangreiche Erweiterung eines vorhandenen Datenpools von Schwingfestigkeiten

(Sinnvolle Berechnungen der Schwingfestigkeit der sehr gut bekannten Referenzfedern möglich.

Eine dazu passende statistische Auswertung der Dauerschwingversuche ermöglicht Gegenüberstellung

von berechneter zu versuchstechnisch ermittelter Schwingfestigkeit)

⋆ Umfangreiche Analysen zur Optimierung der berechneten Schwingfestigkeiten, um die Abweichungen

zu den abgeprüften Schwingfestigkeiten zu minimieren

⋆ Anwendung eines Sicherheitskonzepts zur Berücksichtigung der Auslegung unterschiedlicher Konservativität

 

⋆⋆ Berechnung von Dauerfestigkeitsschaubildern und Gegenüberstellungen mit Kennlinien in DIN EN 13906-1

⋆⋆ Entwicklung einer Methodik, um Schwingfestigkeiten aus den Schaubildern auf ähnliche Federn zu übertragen

 

Anwendungsmöglichkeiten:

⋆ Schnelle und sichere Auslegung verschiedenster Druckfedern (keine Sicherheitsbauteile)

⋆ Umfangreiche Ergebnisse aus statischen und zyklischen Versuchen an Drähten und Federn zur Referenz

und zur Berücksichtigung bei firmeninternen Vorgängen und Auslegungen