Eingaben
Drahtdurchmesser d (0,30 bis 15,00 mm) und Drahtsorte SL, SM, DM, SH oder DH bestimmen die Zeile und Spalte in Tabelle 3.
Federn · Werkstoff
Federdraht-Festigkeit nach EN 10270-1
Kaltgezogener Federstahldraht hat keine feste Zugfestigkeit: Sie sinkt mit wachsendem Drahtdurchmesser, weil der Ziehprozess einen dünneren Querschnitt stärker verfestigt. Dieser Rechner liefert den nach EN 10270-1 Tabelle 3 tabellierten Rm-Bereich für einen gewählten Durchmesser und eine Drahtsorte – als Eingabehilfe für die Feder- und Drehfederrechner.
Den passenden Federstahl gleich in einer Berechnung verwenden: Druckfederrechner, Zugfederrechner oder Drehfederrechner.
EN10270-1
02
Zugfestigkeit
Durchmesser und Drahtsorte eingeben.
Eingaben und Rechenweg
Federdraht-Zugfestigkeit nach EN 10270-1
Ermittle den nach Tabelle 3 tabellierten Zugfestigkeitsbereich von kaltgezogenem Federstahldraht für einen Drahtdurchmesser und eine Drahtsorte.
Zusammenhang
Reines Tabellen-Nachschlagen: Der Durchmesser wählt den Zeilenbereich, die Sorte die Spalte. DM führt stets denselben Wert wie SM, DH denselben wie SH – die Norm nennt in Anhang A.4 ausdrücklich, dass beide Sortenpaare dieselbe Zugfestigkeit haben.
Beispiel
Ein 2,5-mm-Draht der Sorte SM liegt nach Tabelle 3 zwischen 1690 MPa und 1890 MPa, Mittelwert 1790 MPa. Derselbe Durchmesser in SH liegt bei 1900 bis 2110 MPa.
Quellen und Grenzen: DIN EN 10270-1:2024-06, Tabelle 3 (mechanische Eigenschaften). Werte für SL/SH sind nicht bei jedem Durchmesser tabelliert; außerhalb des hier hinterlegten Bereichs 0,30–15,00 mm gilt die gedruckte Tabelle.
Federdraht-Zugfestigkeit nach EN 10270-1 im Detail
Ermittle den nach Tabelle 3 tabellierten Zugfestigkeitsbereich von kaltgezogenem Federstahldraht für einen Drahtdurchmesser und eine Drahtsorte.
Warum hat Federdraht keine feste Zugfestigkeit?
Kaltgezogener Federstahldraht wird durch mehrere Ziehstufen auf den Enddurchmesser gebracht; jede Ziehstufe verfestigt den Werkstoff durch Kaltumformung. Bei dünnem Draht wirkt sich derselbe Ziehprozess relativ stärker auf den Querschnitt aus als bei dickem Draht, deshalb sinkt die erreichbare Zugfestigkeit mit wachsendem Durchmesser – ein 1-mm-Draht der Sorte SM erreicht rund 1960 bis 2200 MPa, ein 10-mm-Draht derselben Sorte nur noch 1240 bis 1400 MPa. Einen konstanten Rm-Wert unabhängig vom Durchmesser anzunehmen führt deshalb bei Federberechnungen mit wechselndem Drahtdurchmesser zu falschen Ergebnissen.
Formel und Variablen
Reines Tabellen-Nachschlagen: Der Durchmesser wählt den Zeilenbereich, die Sorte die Spalte. DM führt stets denselben Wert wie SM, DH denselben wie SH – die Norm nennt in Anhang A.4 ausdrücklich, dass beide Sortenpaare dieselbe Zugfestigkeit haben.
Eingaben richtig wählen
Drahtdurchmesser d (0,30 bis 15,00 mm) und Drahtsorte SL, SM, DM, SH oder DH bestimmen die Zeile und Spalte in Tabelle 3.
So benutzt du den Rechner
Drahtdurchmesser und gewünschte Drahtsorte eingeben. Der Rechner liefert Mindest-, Höchst- und Mittelwert der Zugfestigkeit; der Mittelwert eignet sich als Startwert für die Federrechner, wenn kein Prüfzeugnis mit dem tatsächlichen Rm-Wert vorliegt.
Schritt-für-Schritt-Beispiel
Ein 2,5-mm-Draht der Sorte SM liegt nach Tabelle 3 zwischen 1690 MPa und 1890 MPa, Mittelwert 1790 MPa. Derselbe Durchmesser in SH liegt bei 1900 bis 2110 MPa.
Wie genau ist der Mittelwert?
Rm streut innerhalb einer Zeile um bis zu 260 MPa zwischen Mindest- und Höchstwert – das ist keine Messunsicherheit dieses Rechners, sondern die von der Norm selbst zugelassene Fertigungsstreuung des Walzstahls. Für eine überschlägige Federberechnung ist der Mittelwert ein vertretbarer Start; für einen belastbaren Festigkeitsnachweis ist der zertifizierte Rm-Wert des tatsächlich gelieferten Drahts (Werkszeugnis) heranzuziehen, nicht der Tabellenmittelwert.
Durchmesser in Millimeter, Zugfestigkeit in MPa.
Typische Anwendungen
Bestimmung eines plausiblen Rm-Startwerts für Druck-, Zug- und Drehfederrechner, wenn kein Prüfzeugnis vorliegt; Prüfung, ob ein vorhandenes Prüfzeugnis innerhalb der normativen Bandbreite liegt.
Annahmen, Grenzen und typische Fehler
DIN EN 10270-1:2024-06, Tabelle 3 (mechanische Eigenschaften). Werte für SL/SH sind nicht bei jedem Durchmesser tabelliert; außerhalb des hier hinterlegten Bereichs 0,30–15,00 mm gilt die gedruckte Tabelle.
Typischer Fehler: Nicht den Rm-Wert eines bekannten Durchmessers unverändert auf einen anderen Durchmesser derselben Sorte übertragen – die Tabelle ist nicht linear gestuft. Ebenso wenig SL, SM und SH als reine Bezeichnung ohne Bezug zum tatsächlichen Prüfzeugnis verwenden: Für sicherheitsrelevante Auslegungen ist der zertifizierte Rm-Wert des gelieferten Drahts maßgebend, dieser Rechner liefert nur die normative Bandbreite.
Häufige Fragen
Warum hängt die Zugfestigkeit von Federdraht vom Durchmesser ab?
Weil der kaltziehende Umformprozess, der die hohe Festigkeit erzeugt, bei dünnerem Draht relativ mehr Kaltverfestigung je Querschnitt bewirkt. Deshalb sinkt Rm mit wachsendem Durchmesser durchgehend – von über 2500 MPa bei sehr dünnem Draht bis unter 1300 MPa bei 15 mm.
Welche Drahtklasse sollte ich wählen?
Das hängt vom Lastfall ab, nicht von einer pauschalen Empfehlung: SL für statisch mäßig beanspruchte Federn, SM für die meisten Anwendungen, SH für hochbeanspruchte statische Federn; DM und DH sind ölschlussvergütete Varianten mit dickerem Ausgangsdraht üblichem Einsatzbereich. Für dynamisch beanspruchte Federn ist zusätzlich eine Dauerfestigkeitsbewertung nach EN 13906-1 erforderlich.
Sind DM und SM wirklich immer gleich fest?
Ja, laut Norm-Anhang A.4 hat Sorte DM stets dieselbe Zugfestigkeit wie SM und DH dieselbe wie SH – bestätigt durch jede Zeile der hier hinterlegten Tabelle. Der Unterschied liegt im Herstellungsweg (ölschlussvergütet statt patentiert-gezogen), nicht in der Festigkeit.