Catalog Searcher
Kategorien
🌐 Deutsch

Spiralfedern

Eine Spiralfeder (Uhrfeder) ist ein Bauteil aus einem bandförmigen Federstahl, das spiralförmig gewickelt ist. Durch das Aufwickeln wird elastische Energie gespeichert, die als Drehmoment abgegeben wird. Zu den Haupttypen gehören Spiralfedern bzw. Federn ohne Gehäuse, die in eine Welle oder ein Gehäuse eingebaut werden, um eine Drehkraft zu erzeugen, sowie Federzugeinheiten, die in einem Gehäuse untergebracht sind und ein Zugband ausziehen und wieder einziehen. Als Werkstoffe kommen Federstahldraht, Kohlenstoffwerkzeugstahl und Edelstahl zum Einsatz. Anwendungen sind Automobilteile, das Unterstützen des Anlaufs von Motoren, Hubmechanismen für Möbel sowie die automatische Aufwicklung von Kabeln und Schnüren, überall dort, wo ohne Stromversorgung eine Rückstellkraft oder Drehkraft benötigt wird.

Spiralfedern richtig auswählen

  1. 1. Maximales Drehmoment prüfen

    Bei Spiralfedern bzw. Federn ohne Gehäuse wird geprüft, ob die zum Bewegen des Mechanismus erforderliche Drehkraft mit dem maximalen Drehmoment erreicht wird. Bei den angebotenen Produkten liegt der Bereich bei 1,09 bis 12 N·m. Da sich das Drehmoment mit dem Aufwicklungsgrad ändert, wird über den verwendeten Drehwinkelbereich kontrolliert, dass das erforderliche Drehmoment nie unterschritten wird.

  2. 2. Außendurchmesser passend zum Bauraum wählen

    Der Außendurchmesser D ist der Außendurchmesser der Feder im aufgewickelten Zustand und bestimmt, ob sie in das Gehäuse oder den Aufnahmeraum eingebaut werden kann. Bei den angebotenen Produkten liegt er zwischen 42 und 100 mm; außerdem sind Freigrößen-Produkte erhältlich, die mit vorgegebenem Außendurchmesser gefertigt werden. Der Platzbedarf beim Abwickeln der Feder sollte ebenfalls berücksichtigt werden.

  3. 3. Banddicke und Bandbreite zur Anpassung von Drehmoment und Abmessungen nutzen

    Bei gleichem Außendurchmesser steigt das erzeugte Drehmoment mit zunehmender Banddicke t und Bandbreite b. Mit größerer Banddicke sinkt die Windungszahl, wodurch der Drehwinkel tendenziell kleiner wird. Bei den angebotenen Produkten liegt die Banddicke zwischen 0,2 und 0,8 mm und die Bandbreite zwischen 5 und 16 mm. Zusätzlich wird geprüft, ob die Bandbreite in die axiale Einbaubreite passt.

  4. 4. Federzugeinheiten nach Zugkraft und Hub auswählen

    Bei Federzugeinheiten sind die Zugkraft, also die Kraft, mit der das Zugband gezogen wird, sowie der Hub, also die ausziehbare Bandlänge, die Auswahlkriterien. Bei den angebotenen Produkten betragen die Zugkraft 2,45 bis 9,8 N und der Hub 1500 mm. Es ist zu prüfen, ob die Rückzugkraft das Objekt beim Einziehen zuverlässig zurückführt und ob die benötigte Auszuglänge erreicht wird.

  5. 5. Lebensdauer bei Wiederholungen bewerten

    Bei wiederholtem Aufwickeln und Abwickeln kommt es bei Spiralfedern durch Ermüdung zu Brüchen oder einem Nachlassen der Kraft. Die angegebene Lebensdauer der angebotenen Produkte beträgt etwa 200.000 Zyklen. Die benötigte Anzahl an Zyklen sollte anhand der geplanten Nutzungshäufigkeit und der Nutzungsdauer des Geräts abgeschätzt werden. Liegt der Bedarf über dem Richtwert, sollte ein Austauschintervall festgelegt werden.

  6. 6. Werkstoff für die Einsatzumgebung wählen

    Federstahldraht (z. B. SWRH 62A) und Kohlenstoffwerkzeugstahl eignen sich für allgemeine Anwendungen, können jedoch in feuchter oder wasserhaltiger Umgebung rosten. In Bereichen mit Korrosionsgefahr sollte Edelstahl in Betracht gezogen werden. Oberflächenbehandlung und das Vorhandensein von Schmierfett beeinflussen ebenfalls Reibung und Korrosionsbeständigkeit.

Dieser Leitfaden wurde von AI auf Grundlage der Unterlagen und Spezifikationsangaben der aufgeführten Produkte erstellt. Prüfen Sie vor dem Einsatz die Unterlagen des jeweiligen Herstellers.