Zugfedern und Federösen mühelos konstruieren

BeckerCAD begeistert mit Helix-Funktion

Seit der Version 15 3D Pro können Druck- aber auch Zugfedern mit BeckerCAD direkt konstruiert werden, da in dieser Version die Funktion „Helix“ enthalten ist. Auch eine Öse kann ohne Probleme damit konstruiert werden, sodass Zugfedern in relativ kurzer Zeit als Volumenmodell vorliegen.

Die Konstruktion einer Zugfeder ist mit der neuen Version 15 3D Pro von BeckerCAD dank der Helix-Funktion kein Problem mehr. Was allerdings ein wenig knifflig ist, ist die Konstruktion der Öse. In diesem Fall ist es zunächst nötig, die Kontur dieser Öse im 2D-Modus zu erstellen. Dabei ist es sinnvoll, einzelne Abschnitte der Öse zu erstellen, die später miteinander verbunden werden. Die dazu nötigen Maße finden sich in Tabellenbüchern oder Normblattwerke. Geht es für Hobbyzwecke nicht so genau, dann ist es auch möglich, eigene Werte für die Ösenform zu verwenden. Darüber hinaus ist es nötig, einen Kreis mit dem Durchmesser des Federdrahtes einzuzeichnen, da dieser Kreis für die Extrusion von Feder und Ösensegmente benötigt wird.

Von 2D nach 3D

Nachdem die Abschnitte für die Öse sowie der Kreis für die Durchführung einer Extrusion erstellt sind, können diese mittels der Funktion „Dynamisch kopieren“ in das 3D-Fenster übertragen werden. Dabei ist vorher die Folie für die Hilfslinien unsichtbar zu schalten, damit die Hilfslinien nicht mitübertragen werden. Nachdem die verbleibenden Objekte in das 3D-Fenster kopiert wurden, ist es nun über die Funktion „Schiebekörper Pfad“ möglich, den Kreis – der den Federdrahtquerschnitt darstellt – entlang der einzelnen Segmente zu extrudieren.

Anschließend ist der Kreis zu nutzen, um von diesem ausgehend einen Zylinder mit einer Höhe von 12 Millimeter zu erzeugen, der für die exakte Ausrichtung der Öse benötigt wird. Für diesen Zweck ist die Funktion „Schiebekörper Z“ zu nutzen.

Nun können die einzelnen Segmente der Öse miteinander verbunden werden. Dabei wird zunächst das um 90 Grad gebogene Bogenstück (3) mittels der Funktion „Körper neu positionieren“ an das Bogenstück (2) angefügt. Dabei ist zu beachten, dass beim Anfügen über die Funktion „KE um Punkt drehen“ zugleich die Drehung der temporären Konstruktionsebene vorgenommen wird. Dies ist wichtig, damit der Stutzen des Bogens exakt nach oben zeigt beziehungsweise parallel zur späteren Mittelachse der Feder verläuft.

Nun kann der Halbbogen (4) in den eben eingefügten Bogen (3) angefügt werden. Dabei wird wie zuvor die Verbindung Fläche auf Fläche gewählt. Damit der Halbbogen exakt zur Mitte der Feder verläuft, muss die Konstruktionsebene passend verdreht werden, was über die Funktion „Körperschwerpunkt“ erfolgt. Wird diese Funktion aktiviert und der mittige Zylinder angeklickt, so berechnet BeckerCAD den exakten Drehwinkel für die Konstruktionsebene der nötigt ist, damit der Halbbogen und der Zylinder sich exakt an den jeweiligen Mittenachsen schneiden.

Da der Zylinder lediglich ein Hilfsmittel für die Drehung der Konstruktionsebene war, kann er gelöscht werden, da er nun nicht mehr benötigt wird. Zudem können über die Funktion „Vereinigung“ die einzelnen Bestandteile der Öse zu einem einzigen Körper verschmolzen werden. Anschließend kann die Öse als Konstruktionsteil für Federn in das SAT-Format exportiert werden. Auf diese Weise kann die Öse immer wieder verwendet werden, was den Konstruktionsprozess beschleunigt.

Wendel und Öse vereinigen

Die eben konstruierte Öse kann weiterverwendet werden. Dazu wird über die Helix-Funktion ein Wendel mit der Steigung 2,1 Millimeter, einem Durchmesser von 16 Millimeter sowie einer Höhe von 40 Millimeter erzeugt.

Über die Funktion „Körper neu positionieren“ kann nun die Öse an die Feder positioniert werden. Auch diesmal muss die Konstruktionsebene verdreht werden und zwar um 180 Grad. Mit diesem Winkel ist die Öse korrekt eingebaut.

Für die Federunterseite wird nun die zuvor exportierte Öse im SAT-Format importiert und an die passende Stelle der Feder eingebaut.

Anschließend müssen über die Funktion „Vereinigen“ die beiden Ösen mit der Feder verschmolzen werden, damit sich ein konstruktiv nutzbares Volumenmodell ergibt.

Video "Zugfedern und Federösen mühelos konstruieren":

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