Ein Federsitz positioniert eine Feder und nimmt ihre Last auf. Er wird auch als Federhalter bezeichnet, und bei einer kelchförmigen Ausführung als Federbecher. Balford fertigt Federsitze auf zwei Arten: geformt aus Band und Zuschnitt durch Stanzen und Tiefziehen oder gedreht und gefräst aus Stangenmaterial. Welche Variante die richtige ist, hängt von der Stückzahl, der Toleranz und davon ab, ob die Sitzfläche spanend bearbeitet werden muss.
Federsitz, Federhalter, Federbecher
Diese drei Bezeichnungen beschreiben dieselbe Bauteilfamilie. Federsitz ist der Standardbegriff der Technik und derjenige, mit dem Einkäufer suchen. Federhalter wird verwendet, wenn das Bauteil die Feder zusätzlich in einer Baugruppe hält, wie im Ventiltrieb. Federbecher beschreibt einen kelchförmigen Sitz. Wir verwenden Federsitz im Seitentitel und in den Zeichnungsangaben und akzeptieren alle drei Bezeichnungen in einer Anfrage.
Gestanzte und tiefgezogene Federsitze
Für die Serienfertigung wird der Sitz aus Coil oder Zuschnitt geformt: Stanzen, Ziehen, Abstrecken, Lochen und Prägen in einem Folge- oder Transferwerkzeug oder in Einzelziehwerkzeugen. Becherwand, Flansch und Sitzfläche entstehen im selben Werkzeug, sodass der Rundlauf zwischen Federauflagefläche und Außendurchmesser innerhalb der Toleranzkette bleibt.
- Stückzahl: typischerweise 20.000 Stück pro Jahr und mehr, wobei die Werkzeugkosten über den Stückpreis abgedeckt werden
- Werkstoffe: DC01, DC04, Edelstahl 304 und 316L, Reineisen DT4C und DT4, Messing H65
- Pressen von 25 t bis 350 t, maximaler Tiefzieldurchmesser Ø250 mm
- Eigenes Werkzeugbau: mehr als 4.000 Einzelziehwerkzeuge auf Lager, dazu Folge- und Transferwerkzeuge
- Am besten geeignet, wenn der Sitz einen Flansch, eine Becherwand, eine Stufe oder eine glattgedrückte Wand in einem Teil benötigt
Spanend bearbeitete Federsitze
Wenn die Sitzfläche oder die Bohrung eine Toleranz erfordert, die das Umformen nicht halten kann, oder wenn die Stückzahl für ein Werkzeug zu gering ist, wird zunächst ein Rohteil vorbereitet — durch Kaltfließpressen, Schmieden, Kaltstauchen oder Tiefziehen — und anschließend fertig bearbeitet. Sitzfläche, Bohrung und Zentrierdurchmesser werden in einer Aufspannung gedreht und gefräst, sodass sie zueinander konzentrisch bleiben.
- Zuschnitt zuerst: Kaltfließpressen, Schmieden, Kaltstauchen oder ein tiefgezogener Zuschnitt, dann Fertigdrehen und -fräsen
- Stückzahl: Prototyp bis zu mehreren zehntausend Stück pro Jahr
- Sitzfläche, Bohrung und Zentrierdurchmesser in einer Aufspannung bearbeitet, sodass sie konzentrisch bleiben
- Querbohrungen, Nuten, Abflachungen und Gewinde können ohne eine zweite Werkzeuginvestition ergänzt werden
- Werkstoffe: Automatenstahl 1.7015 (11SMn30), 20MnCr5, Reineisen, 1215, Messing
- Am besten geeignet, wenn das Bauteil noch geändert wird oder die Toleranz enger ist, als es das Umformen zulässt
Welcher Weg für Ihren Federsitz passt
| Wenn das Bauteil ... | Weg | Warum |
|---|---|---|
| ein Becher oder ein Becher mit Flansch in Serie ist | Stanzen / Tiefziehen | Wand, Flansch und Sitz entstehen aus einem Werkzeug; der Stückpreis sinkt mit der Stückzahl |
| eine spanend bearbeitete Sitzfläche an einem umgeformten Körper benötigt | Stanzen plus ein zweiter spanender Arbeitsgang | Das Umformen liefert die Form, die bearbeitete Fläche hält die Toleranz |
| aus Stangenmaterial mit Bohrungen und Gewinden gedreht wird | CNC-Drehen und -Fräsen | Keine Werkzeuginvestition, Änderungen sind kostengünstig |
| sich noch in der Entwicklung befindet | Spanend bearbeiteter Prototyp, dann ein Werkzeug | Erst die Funktion nachweisen, Werkzeug erst beauftragen, wenn das Design stabil ist |
Wo Federsitze eingesetzt werden
Magnet- und Hydraulikventile, Verdichter, Aktoren, Dämpfer und Federungsbaugruppen, Pumpen- und Ventilfederpakete sowie jede Baugruppe, in der eine Feder mit kontrollierter Sitzhöhe positioniert werden muss. In Magnetventilen legt der Sitz häufig auch den Luftspalt fest, weshalb seine Flächentoleranz ein funktionales Maß und keine kosmetische Größe ist.
Was wir vor dem Versand prüfen
- Ebenheit der Sitzfläche und Rundlauf zwischen Sitzfläche und Zentrierdurchmesser
- Wanddicke und Glattdrückzugabe bei gezogenen Sitzen
- Federratenprüfung und Sitzhöhe bei Baugruppen, wenn der Kunde die Feder liefert
- FAI- und PPAP-Level-3-Dokumentation standardmäßig für neue Teile
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