HEXAGON Info No. 41 Jan./Feb. 1997

SR1 - Dose-Formel

Für Sacklochgewinde wird die erforderliche Mindesteinschraubtiefe nach der Dose-Formel berechnet. Bei Unterschreitung wird eine Fehlermeldung angezeigt. Die Ausgabe wurde um die Sicherheit gegen Abstreifen des Gewindes bei der Kraft (FM+FSA) erweitert. Außerdem wird die Sicherheit gegen Abstreifen des Gewindes bei Rp berechnet. Diese muß nur dann größer als 1 sein, wenn die Forderung gestellt wird, daß bei einer Überbelastung der Schraubenverbindung der Bolzen bricht, und nicht das Gewinde abgestreift wird. Für die umfassenden Unterlagen und Anregungen bedanke ich mich bei Herrn Dipl.Ing. Gerhard Friedrich Dose.

SR1 - Schraubenwerkstoff

Bisher konnte der Schraubenwerkstoff nur aus den Festigkeitsklassen 12.9 bis 3.6 gewählt werden. In der neuen Version 6.0 wird der Schraubenwerkstoff aus einer Liste gewählt, die zugehörige Datenbank kann vom Benutzer um neue Werkstoffe ergänzt werden.

SR1 - Werkstoff Muttergewinde

Der Werkstoff für das Muttergewinde kann nun aus der erweiterbaren Datenbank gewählt werden, die auch für die Klemmstücke verwendet wird. Dazu war es erforderlich, die PRESSUNG.DBF um die Felder RE (Streckgrenze) und BETA_B (Schubspannungsfaktor) zu erweitern. Außerdem wurde noch ein Feld T_ALPHA mit dem Wärmeausdehnungskoeffizient für eine evtl. später vorgesehene Erweiterung des Programms für verschiedene Temperaturzustände und ein Infofeld angefügt.

SR1 - Sicherheit Streckgrenze

Die im letzten Infobrief neu aufgeführte Sicherheit gegen Bruch wurde wieder herausgenommen, da bereits durch die Sicherheit gegen Überdehnen abgedeckt. Dafür wurde die Sicherheit gegen Überschreiten der Streckgrenze durch die Schraubenzusatzkraft FSA neu aufgenommen. Gemäß VDI 2230 muß gelten: FSA < (1-nü Rp)*Rp0.2*AS Falls die Bedingung nicht erfüllt ist, gibt SR1 die Meldung "Streckgrenze überschritten" aus. Aus dieser Bedingung wurde jetzt zusätzlich ein "Sicherheitsfaktor Streckgrenze" gebildet mit

                 1
 S = ----------------------
              Rp0.2 * AS
      nü Rp + -----------
                  FSA

Nü Rp ist der Anziehfaktor bezogen auf die Streckgrenze. Wenn die Schraube bis zur Streckgrenze angezogen wurde, ist nü RP = 1. Durch den Anteil FSA aus der Betriebskraft wird die Sicherheit kleiner als 1, wenn die Schraube über die Streckgrenze hinaus belastet wird.

SR1 - Englische Gewinde

Die Datenbanken für Gewinde und Innensechskantschrauben wurden um die englischen Gewinde erweitert. Die Struktur der GEWINDE.DBF wurde verändert, in einem neuen Datenfeld steht die Bezeichnung des Gewindes, z.B. M12x1,25. Die Felder für den Spannungsquerschnitt AS und Kerndurchmesser D3 entfallen, da sie aus Nenndurchmesser und Steigung vom Programm berechnet werden.

SR1 - Gesamtreibungsfaktor K

In den USA wird für eine Vorauslegung nicht unterschieden nach Kopf- und Gewindereibung, sondern das Anziehdrehmoment mit der einfachen Formel

T = K * d * F

berechnet. Der Faktor K kann aus µG,µK und den Gewindeabmessungen berechnet werden, und wird in der neuesten SR1-Version mit ausgegeben. Für die Anregung bedanke ich mich bei Herrn Shoberg von RS Technologies.

WN1 - Fügespiel

Die erforderliche Fügetemperatur bei Querpreßverbänden erhält man aus maximalem Übermaß und Wärmeausdehnungskoeffizienten. Nach DIN 7190 wird bei der Berechnung der Fügetemperatur zum maximalen Übermaß ein Fügespiel von 0.001*DF dazugerechnet, um ein Haften während des Fügevorgangs auszuschließen. Der Faktor 0.001 bezieht sich auf Einzelfertigung. Bei Serienfertigung kann man mit einer geeigneten Fertigungsmethode diesen Faktor reduzieren, und damit die Fügetemperatur niedriger halten. Unter "Bearbeiten-Temperatur" kann der Fügespielfaktor in WN1 eingegeben werden. Für den Hinweis danke ich Herrn Pettersson von Volvo Truck in Göteborg/Schweden.

HPGLMAN/HPGLVIEW - Farben umstellen

Mit der neuen Version des HPGL-Manager können Sie die am Bildschirm angezeigten Farben umkonfigurieren.

HPGLVIEW - Konfiguration

Unter "Datei->Einstellungen" können Grafik, Drucker, Verzeichnispfade und Farben konfiguriert werden. Mit der Sharewareversion ist das nicht möglich. Die HPGLVIEW Demo/Shareware ist der Download-Hit in unseren Internet-Seiten. In den letzten 4 Wochen wurde die englische Version mehr als 400 mal und die deutsche Version 90 mal heruntergeladen.

DXFPLOT für Windows

Die DXFPLOT-Software wurde bisher nur als DOS-Version ausgeliefert (auch in Verbindung mit Windows-Programmen). Da das Programm im Hintergrund abläuft, ist es im Grunde egal, ob es sich um ein DOS- oder Windows-Programm handelt. Nachdem es in einigen Fällen jedoch zu merkwürdigen Komplikationen gekommen ist, wurde von DXFPLOT auch eine Windows-Version erstellt. So kam der Fall vor, daß die Fertigungszeichnung von FED1/FED1+ nur ein- oder zweimal geplottet werden konnte, und dann nicht mehr. Anscheinend gibt es Speicherprobleme bei Applikationen, die in einem DOS-Fenster unter Windows ablaufen. Mit der unter Windows compilierten Version tritt der Fehler nicht mehr auf. Ein Windows-Update von DXFPLOT bieten wir zum Preis von 60 DM an, die sonst übliche zusätzliche Gebühr von 60 DM für die Windows-Umstellung entfällt hier.

Zeichnung mit Firmenlogo

Für die Ausgabe von Fertigungszeichnungen mit einem selbsterstellten Firmenlogo in der schreibgeschützten Datei $LOGO_1.DX$ muß das Temporärverzeichnis von Federprogramm und DXFPLOT dasselbe sein. Bei DXFPLOT war das Temporärverzeichnis bisher das Verzeichnis, von dem aus es aufgerufen wurde, also das Arbeitsverzeichnis des Federprogramms. Die Ausgabe mit Firmenlogo funktionierte deshalb nur, wenn das Arbeitsverzeichnis und das Temporärverzeichnis des Federprogramms identisch waren. In den neuen Versionen und der Windows-Version von DXFPLOT ist das Temporärverzeichnis der Pfad, aus dem die Datei "DXFPLOT.DXF" eingelesen wird; dadurch können Arbeitsverzeichnis und Temporärverzeichnis des Federprogramms unterschiedlich konfiguriert werden.

Grafikausdruck - Ident-Zeile

In jedem Grafikausdruck werden jetzt in der linken unteren Ecke Datum, Zeit, Programm, Versionsnummer und Lizenznehmer sowie Dateiname und Pfad mit ausgegeben.

Ausdruck komprimiert

In der Druckerkonfiguration kann man einen komprimierten Ausdruck konfigurieren. Die Trennzeilen werden dann nicht gedruckt, dadurch bringt man den Inhalt von bisher 2 Seiten auf nunmehr einer Seite unter.

WL1+ Quick-Ausgabe

Die Extremwerte und Auflagerkräfte werden unter "Ansicht->Quick" in einer Tabelle angezeigt. So kann man bei der Optimierung einer Welle schnell die Veränderungen feststellen. Für die Anregung danke ich Herrn Voß von Hoechst Diafoil.

WL1+ Iterationsfaktor

Für die Berechnung von statisch unbestimmt gelagerten Wellen kann man unter "Bearbeiten->Berechnung" einen Iterationsfaktor verändern, wenn ein Lager nicht berücksichtigt wurde, die Nulldurchgänge nicht genau durch die Lagerstellen gehen, oder die Berechnungszeit zu groß ist.

WL1+ Genauigkeit konfigurierbar

Für die Berechnung wird die Welle in Segmente unterteilt, bei der DOS Version in 300 und bei der Windows-Version in 600. Bei der Windows-Version wurde die Anzahl auf maximal 2500 erhöht. Die Berechnung wird dadurch genauer, und schmale Einstiche in langen Wellen fallen nicht mehr so leicht durch das Raster. Da eine Erhöhung der Genauigkeit auch eine größere Rechenzeit bedeutet, kann die Zahl unter "Bearbeiten->Berechnung" eingestellt werden. Bei statisch unbestimmt gelagerten Wellen ist zu empfehlen, zugunsten der Rechenzeit zuerst eine grobe Auflösung (200) einzustellen, und erst für den endgültigen Zustand auf das Maximum zu erhöhen. Bei der DOS-Version kann die max. Anzahl von 300 Segmenten aus Speichergründen nicht erhöht werden. Für die Vorschläge danke ich Herrn Groß von Heidelberger Druckmaschinen.

ZAR1+ Animation

Bei der Animation wurde die Drehrichtung korrigiert. Für die eingezeichnete Eingriffsgerade treibt Rad 1 rechtsdrehend (im Uhrzeigersinn). Für den Hinweis bedanke ich mich bei Frau Prof. Rosenberger von der Hochschule für Technik in Leipzig.

FED Quick-Eingabe

Bei den Windows-Versionen der Federprogrammen findet man die Eingabe der wichtigsten Daten für die Auslegung statt unter "Datei->neu" nun auch unter "Bearbeiten->Quick". Unter "Datei-neu" werden nun alle Änderungen gelöscht, als Erstellungsdatum wird die Systemzeit eingesetzt, und für Vorgabewerte wird die "NULL"-Datei eingelesen (falls vorhanden). Wenn es Sie stört, daß bei Auslegung einer neuen Feder noch die Werte der letzten Berechnung als Vorgabe erscheinen, können Sie alle Werte löschen und die Datei mit Name "NULL" speichern. Diese Datei wird dann bei jedem Programmstart automatisch eingelesen.

FED1+/FED2+ Frequenzgang

Wenn die Lastspielfrequenz in der Nähe der Eigenfrequenz liegt, tritt ein gefährliches Überschwingen durch Resonanz auf. Bei dynamisch beanspruchten Federn kann man jetzt die Resonanzkurve der Feder anzeigen lassen.

FED1/FED1+ Lebensdauer

Bei Eingabe von Werten, die zu einer Feder mit Sicherheiten γkhzul/γkh kleiner als 0.001 führten, konnte es bei der Berechnung der Lebensdauer durch Zahlenüberlauf zu einem Programmabsturz kommen. Jetzt wird die Lebensdauer bei Sicherheiten kleiner 0.001 auf 0 gesetzt, dadurch kann dieser Fall nicht mehr auftreten.

FED1/FED1+ Eigenfrequenz

Im Ausgabefeld bei der Nachrechnung wird die Eigenfrequenz mit ausgegeben.

FED1/FED1+ Berechnungsmethode

Bei Eingabe der Federrate R in der Auslegung wurde bisher F1 neu berechnet. Unter "Rechenmethode" kann nun konfiguriert werden, ob stattdessen die Federkraft F2 oder der Hub sh angepasst werden sollen.

FED5 - Eigenfrequenz

Mit der FED5-Software werden nun auch die Eigenfrequenzen von Kegelstumpffedern berechnet. Anders als bei der zylindrischen Schraubenfeder ist die Eigenfrequenz nicht konstant, sondern ändert sich über dem Federweg. Gleich wie die Federrate ist auch die Eigenfrequenz solange konstant, bis sich die großen Windungen anzulegen beginnen. Die anliegenden Windungen sind fest und spielen für die Schwingung keine Rolle mehr, die Eigenfrequenz wird aus dem restlichen federneden Teil der Feder berechnet. Mit größerem Federweg werden Windungsdurchmesser und Anzahl der federnden Windungen immer geringer, die Eigenfrequenz dadurch immer höher. Die Eigenfrequenz bei L0, L1, L2 und Lc wird von FED5 berechnet, der Verlauf als Funktion des Federwegs kann im Diagramm dargestellt werden.

WN3 - Berechnung nach Niemann u. 3892 Meth.C

In die WN3-Software zur Paßfederberechnung wird nun zusätzlich zu der Berechnung nach DIN 3892 Meth. B die Methode C und nach Niemann aufgenommen. Bei wechselnder Beanspruchung (Reversierbetrieb) wird nur nach Methode B gerechnet. Bei den berechneten Sicherheiten erhält man Abweichungen bis 300%, das liegt vor allem an den unterschiedlichen Annahmen für die zulässige Flächenpressung. Während bei Methode B die zul. Flächenpressung größer oder zumindest so groß wie die Streckgrenze ist, rechnet man bei Methode C mit pzul=0.9*Re, und Niemann läßt gar nur 90 N/mm² für St-Naben und 50 N/mm² für GG-Naben zu !

WN2 - Zuläss.Drehmoment nach Niemann

In die Berechnung des zulässigen Drehmoments wurde nach den Methoden nach DIN 5466 und Roloff/Matek nun auch noch die Methode nach Niemann aufgenommen. Ähnlich wie bei der Paßfederberechnung liegt auch hier der Haupunterschied bei der zulässigen Flächenpressung. WN2 rechnet für GG-Nabe mit 60 und für St-Naben mit 100 N/mm². Laut Niemann ist in Einzelfällen auch p=200N/mm² zulässig, in diesen "Einzelfäl-len" kann man das Drehmoment um 100% erhöhen. Bei der Berechnung nach Roloff/Matek wird das zulässige Drehmoment für schwellende und wechselnde Last ausgegeben. Niemann unterscheidet dagegen zwischen den zulässigen Drehmomenten bei "stoßhaftem" und "stoßfreiem" Betrieb. Es mag verwirrend sein, wenn vom Programm für die gleiche Berechnung 3 verschiedene Ergebnisse ausgegeben werden, die u.U. auch noch stark voneinander abweichen. Bei Welle-Nabe-Verbindungen ist die Berechnung nach Niemann eine überschlägige Berechnung, mit der man wegen der niedrigen zulässigen Flächenpressung trotzdem immer auf der sicheren Seite liegt. Bei den DIN-Berechnungen werden viel mehr Kriterien erfaßt (außer Drehmoment auch Axialkraft, Biegemoment, Faktoren für Werkstoffe, Welle- und Nabengeometrie, Anwendungsfaktoren), die Berechnungen nach Roloff/Matek liegen dazwischen.

FED7 - Spannungsverlauf

Den Verlauf der Schubspannung über der Federlänge zeigt FED7 in einem Diagramm an, die Einspannlänge wird vorher abgefragt. Der Spannungsverlauf kann bei derselben Feder völlig anders aussehen bei einer Federlänge nahe bei L0 und kurz vor Block.

FED7 - Animation Schema und Feder

Eine Animation von Druckfedern beliebiger Form ist in der Schemadarstellung der Ersatzzylinder und in einer näherungsweisen Darstellung der wirklichen Feder möglich.

FED7 - Kegelstumpffeder

Bei der Berechnung von Kegelstumpffedern kann der Windungsabstand durch den Faktor nn/n1 (Verhältnis der Teil-Windungszahl des letzten Segments zum ersten Segment) kontinuirlich vergrößert oder verkleinert werden. Durch die Vergrößerung des Abstands zwischen den großen Windungen wird der lineare Bereich der Kennline vergrößert.

FED1+ Auszug mit e1 und e2

Die zulässigen Plan- und Zylinderabweichungen e1 und e2 werden im Auszug mit ausgegeben.

Hintergrundfarbe

Wenn Sie bei den Windows-Programmen die Hintergrundfarbe auf grau oder blau umstellen, sollten Sie unter den Einstellungen für Layer und Farben die Farbe grau bzw. blau umdefinieren, sonst ist sie nicht mehr sichtbar. Keine Probleme gibt es bei schwarzem und weißem Hintergrund, da diese Farben nicht verwendet werden.

CFG-Dateien in C:\HEXAGON

Die eingestellte Konfiguration wird bei allen Programmen von der CFG-Datei im Arbeitsverzeichnis geladen. Wenn sich die CFG-Datei nicht im Arbeitsverzeichnis befindet, werden Standardwerte übernommen. Unter Windows ist dies etwas unpraktisch, wenn eine Verknüpfung mit der Datei-Erweiterung definiert wurde, und die HEXAGON-Programme durch Anklicken der Datei gestartet werden sollen. In diesem Fall ist das Arbeitsverzeichnis der Pfad, in dem sich die Datei befindet. Deshalb gab es eine Änderung: Wenn die CFG-Datei im Arbeitsverzeichnis nicht gefunden wird, sucht das Programm unter C:\HEXAGON. Wenn Sie Programme durch Anklicken der Datei starten wollen, sollten Sie deshalb im Laufwerk C: ein HEXAGON-Directory anlegen und dorthin alle CFG-Dateien kopieren. Für die Idee bedanke ich mich bei Herrn Dr. Moser von Siemens SGP in Graz.

DDEPROGM - Automatisierte Netzwerkinstallation

Für unsere Kunden mit Netzwerkinstallationen bieten wir ein kleines Tool zur automatisierten Erstellung von Verknüpfungen auf den verschiedenen Arbeitsstationen an. Vor allem bei Floating-Lizenzen unter Windows, wo die Programme für viele Benutzer verfügbar sein sollen, ist es etwas mühsam und zeitaufwendig, auf allen Rechnern im Programm-Manager von Windows Gruppen, Icons und Verknüpfungen auf die Programmdateien im Netzwerk anzulegen. Dies muß für jede Arbeitsstation einzeln erfolgen, weil sich die Konfigurationsdateien (WIN.INI, SYSTEM.INI) normalerweise auf der lokalen Festplatte befinden. Durch einmaligen Aufruf von DDEPROGM wird eine Programmgruppe mit allen HEXAGON-Programmen angelegt. Außerdem werden Verknüpfungen zu der Datei-Erweiterung erstellt. In einer Steuerdatei "DDEPROGM.MAK" kann festgelegt werden, welches Programm auf welchen Pfad zeigen soll. Das Programm können Sie vom Internet oder von Mailbox herunterladen (Passwort siehe Infobrief), Kunden mit mehreren Netzwerklizenzen können es auch auf Diskette kostenlos bei uns anfordern.

DBROWSE - Datenbanktool

Bei umfangreichen Erweiterungen und Änderungen an Datenbankdateien ist die Verwendung der eingebauten Datenbank etwas umständlich, weil nur 3-6 Zeilen am Bildschirm angezeigt werden. Unter "Datei->Einstellungen->Externe Programme" können Sie die eingebaute Datenbank durch ein externes, komfortableres Programm ersetzen. Wir bieten dafür kostenlos unsere DBROWSE-Software an. Im Internet und auf der Mailbox finden Sie die Programme DBROWS16.EXE (für Windows 3.1) und DBROWSE32.EXE (für Windows 95 und NT). DBROWS16 läuft auch unter Windows 95 und NT, DBROWS32 jedoch nicht unter Windows 3.1! Softwarevoraussetzung f�r DBROWSE ist die "Borland Database Engine". Die Runtime-Version wurde von Borland zur Weitergabe freigegeben, auf unseren Mailboxen stellen wir die 16-bit Version (1.3 MB) und die 32-bit Version incl. DBROWS32 (1.7 MB) zum Download zur Verf�gung (bitte einlogen mit User "Kunde", Passwort erfragen).

DOC-Dateien im Internet

Die Versionen und aktuellen Änderungen aus den DOC-Files können Sie nun auch im Internet abrufen unter "Support für Kunden -> Updates und Weiterentwicklung" Geben Sie bitte das Paßwort aus dem Anschreiben ein, dann können Sie die Entwicklungsgeschichte von allen Programmen anzeigen lassen. So können Sie leicht entscheiden, ob ein Update von Ihrer jetzigen Version auf die aktuelle Version interessant ist.

Seminare

Im März 1997 bieten wir wieder Seminare zu Getriebeberechnung, Federberechnung, Betriebsfestigkeitsberechnung und Zertifizierung nach ISO 9001 an. Fordern Sie bei Interesse bitte den Seminarplan an.

Fritz Ruoss HEXAGON Industriesoftware GmbH Stiegelstrasse 8
D-73230 Kirchheim/Teck (Germany)
Tel.: 07021-59578
Fax: 07021-59986
Mailbox BBS: 07021-480015 (Modem 28800..2400bps)
Mailbox BBS: 07021-959242 (ISDN 64000bps)

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