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Druckfedern

Druckfedern gehören zum bekanntesten und am häufigsten verwendeten Federtyp. Sie kommen in sämlichen Bereichen unseres Lebens vor. Sie zeichnen sich durch den Abstand zwischen einzelnen Windungen, die sog. Steigung, aus. Die Druckfeder besitzen aktive Windungen, welche die der Federachse entlang wirkende Spannung übertragen, sowie passive Windungen, die sich meistens an den Enden der Federn befinden. Ihre Aufgabe besteht darin, zwei zueinander parallele und zur Federachse senkrechte Ebenen zu bilden. Diese Ebenen ermöglichen das Zusammenwirken der Federn mit anderen Elementen. Dank den passiven Windungen ist die Richtung der auf die Druckfedern wirkenden Kraft ähnlich der der Federachse. In vielen Fällen werden die Windungen an den Enden geschliffen, um diese Wirkung sowie ihre Lebensdauer und Arbeitseffizient zu verbessern. Die Norm EN 15800:2009, die sich auf die Druckfedern bezieht, bestimmt die Vorgehensweise beim Schleifen sowie zulässige Abweichungen.

druckfedern

Abb. 2 Druckfeder. Federenden mit geschliffenen, angelegten Windungen - Typ 1; Federenden mit angelegten Windungen - Typ 2; oder ohne Federenden – nicht angelegte, ungeschliffene Windungen

Erklärungen von Symbolen:

Symbol Maß-einheit Beschreibung
ø d mm Drahtdurchmesser
D mm Mittlerer Windungsdurchmesser
Di mm Innerer Windungsdurchmesser – angegeben und akzeptiert meistens bei Feder mit einem Dorn
De mm Äußerer Windungsdurchmesser – angegeben und akzeptiert meistens bei Feder mit einer Hülse
Dd mm Größter Dorndurchmesser (innere Federführung)
Dh mm Kleinster Hülsendurchmesser (äußere Federführung)
F N Federkraft – angegeben mit der Länge der belasteten Feder oder mit Mindestabständen zwischen den Windungen sa
L0 mm Ungespannte Länge der Feder
L1, L2, … mm Länge der gespannten Feder (belastet mit der Kraft F1, F2, …)
e1 mm Zulässige Abweichung der Mantellinie von der Senkrechten
e2 mm Zulässige Abweichung der geschliffenen Fläche der unbelasteten Feder von der Parallelität

Wenn Druckfedern in einer umschließenden Hülse mit dem Durchmesser Dh arbeiten, ist der äußere Windungsdurchmesser (De) mit Berücksichtigung eines entsprechenden Spielraumes, dank dem die Feder ungehindert arbeiten kann, anzugeben. Man darf nicht vergessen, dass sich der Durchmesser der Feder bei Belastung minimal verrgrößert øD.

Bei Federn mit einem Dorn ist es wichtiger, den inneren Windungsdurchmesser (Di) anzugeben, der innere Windungsdurchmesser darf jedoch nicht kleiner als der größte Dorndurchmesser (Dd) sein. Dabei sollte auch ein Spielraum, dank dem die Feder sich ungehindert biegen lässt, berücksichtigt werden. Der Spielraum sollte nicht zu groß sein, um das Ausknicken der Feder während ihrer Arbeit zu verhindern.

Bei Federn gleichzeitig mit einem Dorn und einer Hülse ist es besser den mittleren Windungsdurchmesser (Dp) anzugeben.

Die Firma ALMECH - der Federnhersteller – bietet Druckfedern aus Federdraht mit hohem Kohlenstoffgehalt und Korrosionsschutzbeschichtung oder ohne Beschichtung sowie aus rostfreiem Draht an. Zur Herstellung der Druckfedern verwenden wir Draht mit einem Durchmesser von ø 0,10 mm bis ø 7,00 mm.

Auf Kundenwunsch können wir zu jeder Charge der von uns hergestellten Federn einen Prüfbericht zu den geometrischen und physischen Parametern ausstellen.

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