Draht- und Bandfedern

Draht- und Bandfedern bilden zusammen mit Verbindungselementen, Lagern, Buchsen usw. eine der grundlegenden Gruppen von Maschinenelementen. 

Technische Informationen Draht- und Bandfedern

Da die Bewegung in den meisten Fällen mit der Primärfunktion des mechanischen Systems verbunden ist, ist die Feder ein wesentlicher Teil der Gesamtfunktion.

“It won’t do a thing, if it ain’t got that spring”, um es mit den Worten aus einem von Duke Ellingtons Hits auszudrücken.

Eine Feder kann viele geometrische Formen haben. Eine Feder ist ein Bauteil, die sich unter einer mechanischen Belastung elastisch verformt und bei der das Verhältnis zwischen elastischer Verformung und Last wichtig ist.

Das Verhältnis zwischen Belastung und Biegung wird als Federkennlinie oder Federrate bezeichnet. Wenn mechanische Systeme entwickelt werden und ein Bedarf für eine Federfunktion entsteht, definieren wir die Anforderung an das Verhältnis zwischen Belastung und Verformung.

 
 

Der Federtyp und seine Geometrie werden auf der Grundlage des geometrischen Raums, der für die Federfunktion zur Verfügung steht, sowie unter Berücksichtigung der Zuverlässigkeit und der Kosten ausgewählt. Es gibt einige Federtypen, die sich als kosten- und platzeffektive Möglichkeiten zur Realisierung bestimmter Federfunktionen erwiesen haben. Spiralfedern, Tellerfedern und Wellenfedern werden normalerweise für axiale Druckbelastungen verwendet und jede von ihnen hat ihren eigenen Bereich des Verhältnisses zwischen Kraft und Biegung, in dem sie die platzsparendste Lösung bieten.

Ähnlich verhält es sich bei der rotierenden Einfederung, bei der spiralförmige Torsionsfedern, Wickelfedern, Drehstäbe oder Triebfedern jeweils ihren eigenen optimalen Bereich des Verhältnisses von Drehmoment und Biegung haben. Aber ein Bauteil, das eine eingebaute Federfunktion hat, kann praktisch jede Form haben. Draht und Blech können zu komplizierten Formen geformt werden und viele solcher Komponenten haben mehr als eine Funktion, von denen nur eine eine Federfunktion ist.

Drahtbiegeteile

Drahtbiegeteile können praktisch jede Art von Geometrie haben, solange es möglich ist, sie herzustellen. Sie haben oft eine integrierte Federfunktion, aber andere Funktionen – wie die Verriegelung anderer Komponenten während der Montage – sind im selben Drahtteil integriert. Die Federfunktion kann relativ einfach sein und ist nicht selten mit der Montage und Demontage anderer Komponenten verbunden.

 
 

Der Belastungsfall im Material entspricht durch die Federfunktion einer Normalbiegung. Da die Geometrie und die Randbedingungen oft kompliziert sind, erfordert die Bestimmung der Eigenschaften zwischen Belastung und Biegung oft eine FE-Analyse. In den meisten Fällen ist die Konstruktion von Drahtbiegeteilen jedoch das Ergebnis von Gesprächen zwischen dem Kunden und unseren Technikern, gefolgt von Mustern in verschiedenen Drahtgrößen, um zu bestimmen, welche Größe die richtigen Eigenschaften zwischen Belastung und Biegung bzw. das gewünschte “Gefühl” vermittelt.

(Spiralförmige) Druckfedern

Es gibt ein paar verschiedene Arten von Federn, bei denen die Kraft mit abnehmender axialer Länge zunimmt, jedoch sind spiralförmige Druckfedern die am weitesten verbreitete Federart von allen und werden daher oft nur als “Druckfedern” bezeichnet. Auch innerhalb der Gruppe der spiralförmigen Druckfedern gibt es eine Vielzahl von geometrischen Formen. Allen gemeinsam ist, dass ein Draht zu einer Spirale geformt wird, wobei Wickelradius und Steigung je nach Spulenposition variieren können. Die Last wird an den Endwindungen, die normalerweise geschlossen sind, in die Feder eingeleitet, was bedeutet, dass der Steigungswinkel an den beiden Enden so weit wie möglich verringert wird. Die Enden der Feder sind in den meisten Fällen geschliffen, was die Last in der Feder zentriert und eine symmetrische Auslenkung der Windungen ergibt.

Am häufigsten sind die linearen, zylindrischen Druckfedern mit einem konstanten Durchmesser der Windungen. Auch der Abstand ist, mit Ausnahme der Windungen mit geschlossenem Ende, konstant. Eine zylindrische, progressive Druckfeder wird mit unterschiedlichem Abstand, Steigung in verschiedenen Teilen der Feder konstruiert. Kegelförmige Druckfedern werden oft so konstruiert, dass sie eine Kompression auf einer Höhe ermöglichen, die dem Drahtdurchmesser entspricht. Das Verhältnis zwischen Belastung und Biegung ist normalerweise progressiv, aber die Steigung kann so variiert werden, dass sich eine nahezu lineare Beziehung ergibt. Der Durchmesser der Windungen kann auch so gewählt werden, dass er die Form eines Zylinders oder einer Sanduhr hat, wodurch Eigenschaften erzielt werden, die bei bestimmten Anwendungsbereichen erwünscht sein können.

Federnester sind eine Möglichkeit, den für die Federfunktion benötigten Platz zu minimieren. Zwei oder drei Druckfedern sind so konzipiert, dass sie ineinander passen, so dass auch der ansonsten leere Raum im Inneren des Innendurchmessers der Feder verwendet wird. Die Windungsrichtung ist zwischen den Federn abwechselnd rechts und links.
Der kreisförmige Drahtquerschnitt dominiert, aber er kann auch quadratisch, rechteckig, elliptisch sein. Die axiale Auslenkung einer Druckfeder führt zu Torsionsspannungen im Querschnitt des Drahtes. Alle Arten von spiralförmigen Druckfedern können theoretisch mit der Verwendung von semianalytischen Verfahren behandelt werden, solange die Last axial ist. Eine detaillierte Analyse anderer Umlenkmodi erfordert eine nichtlineare FE-Analyse.

Federzinken

Federzinken sind nach nach ihrer Anwendung in der Landwirtschaft benannt, wo sie zur Bodenbearbeitung oder Heuernte eingesetzt werden. Aus Federsicht haben sie die Form einer Torsionsfeder mit langen Schenkeln als Erkennungsmerkmal. Die meisten Federzinken sind Doppel-Torsionsfedern, das heißt jeder Zinken hat zwei gewickelte Federkörper (einen rechts und einen links).

Bei der Auslegung von Federn muss berücksichtigt werden, dass es sich bei der Belastung eher um eine lineare Auslenkung der Schenkelspitze durch eine Punktlast als um eine Drehung und ein Drehmoment handelt.

Federzinken sind einer hochdynamischen Belastung ausgesetzt. Das Lastkollektiv ist von Natur aus unvorhersehbar, daher muss die Konstruktion unter Berücksichtigung der maximalen dynamischen Lastwechsel und mit einem Sicherheitszuschlag erfolgen.

Sicherungsringe

Sicherungsringe sind Ringe, die zum Verriegeln von Bauteilen in axialer Richtung verwendet werden. Sie haben eine Ausdehnung in Umfangsrichtung zwischen 270° und 360° und werden entweder zur Innenmontage in einer Bohrung oder zur Außenmontage auf einer Welle verwendet. Die Anforderung an die Federn, die diese erfüllen müssen, ist oft darauf beschränkt, während der Montage auf den maximalen oder minimalen Durchmesser radial gedehnt oder zusammengezogen zu werden. Diese Ausdehnung oder Kontraktion muss innerhalb des elastischen Arbeitsbereichs des Sicherungsrings liegen.

Grate an den Enden eines Sicherungsringes können bei Baugruppen, die durch Sicherungsringe gesichert sind, für die umgebenden Komponenten schädlich sein. Grate können entweder durch spezielle Schneidtechniken oder Entgraten minimiert oder vollständig entfernt werden. Das Entspannen nach dem Wickeln ist wichtig für Sicherungsringe, die bei der Montage gedehnt werden. Jede plastische Verformung während der Montage führt zu einem Verlust der Verriegelungskraft im Vergleich zu den erwarteten Werten.

Torsionsfedern

Spiralförmige Torsionsfedern werden für Rotationsbewegungen eingesetzt und erzeugen bei Auslenkung ein Drehmoment. In vielen Anwendungsbereichen wird dieses Drehmoment eher als eine Kraft verwendet, die dann gleich dem mit dem Hebelarm geteilten Drehmoment ist, das der senkrechte Abstand zwischen der wirkenden Kraftlinie und dem Mittelpunkt der Feder ist. Einige Federn, die die Form einer spiralförmigen Torsion haben, könnten theoretisch besser als Drahtformen behandelt werden.

Die Last wird über Schenkel, die unterschiedlichste Formen haben können, in den Federkörper eingeleitet. Die Grundtypen der Schenkel sind jedoch tangential, radial oder axial. Am einfachsten sind tangentiale Schenkel, bei denen die Schenkel einfach der Tangente an dem Punkt folgen, an dem der Spiralfederkörper endet. Radiale Schenkel sind entweder radial nach innen oder radial nach außen gerichtet. Jede Richtung zwischen tangentialen und radialen Schenkeln ist natürlich auch möglich, ebenso wie um mehr als 90° abgewinkelte Schenkel. Mehrere Biegungen an den Schenkeln sind ebenfalls möglich und üblich.

Wie bei allen Torsionsfedern wird die Belastung idealerweise als Drehmoment und nicht durch eine Punktkraft in die Feder eingeführt. Das bedeutet, dass die Biegungen und Spannungen gleichmäßiger im Federmaterial verteilt werden, wenn die Schenkel fixiert sind. Ein Kraftpaar an den Schenkeln sorgt für eine bessere Funktion und Lebensdauer der Feder im Vergleich zu einer Einzelkraft.

Kaltgewickelte Torsionsfedern haben eine Eigenspannung durch das Aufwickeln, was ihnen eine höhere Elastizitätsgrenze verleiht, wenn sie in Aufwickelrichtung im Vergleich zur Abwickelrichtung arbeiten. Sie werden oft auf einem Dorn montiert (obwohl nicht notwendig, wenn die Schenkel richtig befestigt sind), und es muss sichergestellt werden, dass die Durchmesserabnahme bei Belastung in Aufwickelrichtung nicht durch den Dorn verhindert wird. In diesem Fall sind die Schenkel der einzige Teil der Feder, der sich durchbiegen kann, und die daraus resultierende Überlastung führt zum Versagen der Feder. Das Gleiche geschieht, wenn der axiale Raum nicht für die Längenausdehnung ausreicht, die sich aus der Belastung in Aufwickelrichtung ergibt.

Das Material in einer spiralförmigen Torsionsfeder wird beim Biegen beansprucht. In Computerprogrammen implementierte Analysemethoden werden normalerweise zur Vorhersage des Verhältnisses zwischen Drehmoment und Biegung sowie der Spannungen verwendet. Diese Methoden basieren auf der Annahme, dass Belastungen als Drehmoment oder Paar eingeleitet werden und dass die Biegespannung symmetrisch in der Feder verteilt ist. Bei Federn mit wenigen Windungen und/oder langen Schenkeln tragen die Schenkel zu einem großen Teil zur Biegung bei und dies muss bei den Berechnungen berücksichtigt werden.

Drehstabfedern

Eine Drehstabfeder ist in ihrer einfachsten Form die geometrisch gesehen simpelste aller Federarten. Der aktive Teil der Drehstabfeder ist ein gerader Draht und die Enden können um 90° gebogen werden, um ein Drehmoment auf den Drehstab zu übertragen. Die Federrate hängt nur von der Länge, der Materialgüte sowie dem Querschnitt des Drahtes ab.

Diese Art von Torsionsfedern ist gut geeignet, wenn die radiale Größe minimiert werden muss, aber in axialer Richtung Platz vorhanden ist.

Zugfedern

Zugfedern sind Spiralfedern, bei denen die Kraft mit zunehmender Länge zunimmt. Aus Sicht der Spannungsanalyse sind sie den spiralförmigen Druckfedern sehr ähnlich. Die entgegengesetzte Belastungsrichtung erfordert jedoch einige Unterscheidungsmerkmale.

Die Enden einer Zugfeder müssen eine Zugkraft übertragen. Die gebräuchlichste Lösung der Enden besteht darin, den Draht an den Federenden in eine geeignete Form zu biegen. Dies kann ein offener Haken oder eine geschlossene Schlaufe sein. Sie kann so platziert werden, dass sie die Kraft entlang der Federachse zentriert oder außermittig ist – die Höhe und der Durchmesser der Schlaufe können innerhalb der Grenzen der Fertigung variiert werden.

Diese Art des integrierten Endes in einer Zugfeder wird oft zum schwächsten Glied in der Kette, wenn die Feder in einer dynamischen Anwendung mit vielen Lastzyklen eingesetzt wird.

Dies ist auf eine Spannungskonzentration und eine ungünstige Eigenspannungsverteilung in der für den Haken erforderlichen Biegung zurückzuführen. Bei hochdynamischen Anwendungen muss dies bei der Konstruktion berücksichtigt werden. Anstatt jedoch die komplette Feder mit den für das Fortbesteh des Hakens erforderlichen geringen Spannungen zu konstruieren, werden häufig Lösungen mit separaten Endbeschlägen verwendet.

Die Spulen sind normalerweise fest und mit einer Vorspannkraft gewickelt. Die Feder beginnt erst, sich zu biegen, wenn die äußere Kraft größer als die Vorspannung ist. Die Vorspannung reduziert die Einbaulänge der Feder im Vergleich zu einer Feder ohne Vorspannung. Bei Zugfedern, die nach dem Wickeln gehärtet und angelassen werden, ist eine Vorspannung nicht möglich. Es gibt auch Anforderungen an die Feder, die eine Zugfeder ohne Vorspannung und Spalt zwischen den Windungen begünstigt.

Teleskopfedern

Teleskopfedern werden unter Druck verwendet und aus Material mit rechteckigem Querschnitt hergestellt. Das Material wird auf eine zylindrischen Form gewickelt, wobei sich die Windungen überlappen. Beim Zusammendrücken der Teleskopfeder kann erhebliche Reibung zwischen den Windungen auftreten und Teleskopfedern werden häufig eingesetzt, wenn Energie absorbiert werden muss.

 
 

Große Teleskopfedern wurden früher in Eisenbahnpuffern verwendet, sind aber in vielen ähnlichen Anwendungsbereichen durch Ringfedern ersetzt worden.
Doppelte Teleskopfedern finden sich in Gartenscheren und werden aus einem V-förmigen Rohling zu einer Feder gewickelt, die symmetrisch um ihren axialen Mittelpunkt liegt. Das Material wird hauptsächlich auf Torsion beansprucht, aber die Spannungsverteilung und theoretische Behandlung von Spiralfedern ist ziemlich kompliziert.

Flachspiralfedern

Flachspiralfedern sind ebenfalls Torsionsfedern und das direkte Gegenteil von Drehstabfedern, wenn man die Form des verfügbaren Raumes für die Federfunktion berücksichtigt, da wir die Einfederung einer Taktfeder mit zunehmender Anzahl der Windungen erhöhen, was bedeutet, dass radialer Raum zur Verfügung stehen muss. Sie werden aus Material mit rechteckigem Querschnitt hergestellt, bei dem es sich entweder um flachgewalzten Draht oder kalt- bzw. warmgewalztes Band handelt.

 
 

Die Last wird über Schenkel in die Feder eingeleitet, typischerweise eine um 90° einwärts gerichtete Biegung am Innenradius, die in einem Steckplatz in einer Welle eingepasst ist. Für den äußeren Schenken sind weitere Variationen der Schenkelform möglich.

Wie bei spiralförmigen Torsionsfedern ergibt eine Lasteinleitung durch ein auf die Schenkel wirkendes Kräftepaar ein wesentlich besseres Verhalten und eine dynamischere Lebensdauer der Feder im Vergleich zu einer Lasteinleitung als reine Punktkraft.

Flachspiralfedern sollen ohne jeden Kontakt zwischen den Windungen und damit ohne innere Reibung arbeiten. Dies ist nur möglich, wenn die Last in geeigneter Weise in die Feder eingeleitet wird, das heißt über Kraftpaare und nicht über Punktkräfte. Wenn die Biegung und die Anzahl der Windungen zunimmt, ist es schwierig, den Kontakt zwischen den Windungen zu vermeiden, und wir bewegen uns allmählich auf eine Konstruktion zu, die mehr Ähnlichkeiten mit Triebfedern aufweist.

Rollfedern

Rollfedern sind Zugfedern, was bedeutet, dass die Kraft mit zunehmender Länge steigt. Der Kraftzuwachs ist jedoch sehr gering, daher auch der Name Konstantkraftfedern. Sie bestehen aus einer eng gewickelten Spule aus Bandmaterial, die mit einem Biegeradius versehen sind, der über die gesamte Länge des Bandes konstant ist. Die Feder ist so montiert, dass sich die Spule frei drehen kann – entweder auf einer Welle oder in einem Steckplatz – und das äußere Ende der Spule herausgezogen wird.

 
 

Die Kraft, die erforderlich ist, um das äußere Ende herauszuziehen, ergibt sich aus einem Drehmomentgleichgewicht mit dem Biegemoment, das erforderlich ist, um den Streifen aus seinem natürlichen Biegeradius zu richten. Es gibt eine Begrenzung für die maximale Kraft einer Konstantkraftfeder, jedoch können sie in Reihe und parallel angeordnet werden, um sowohl Kraft als auch Reichweite zu erhöhen. Baugruppen können auch so konstruiert werden, dass die Feder als Druckfeder verwendet werden kann.

Tellerfedern

Tellerfedern – auch Belleville-Federn genannt – gehören zum Typ der Druckfedern. Sie haben die Form einer axialsymmetrischen, gelochten Kegelscheibe, deren Kegelwinkel sich bei Belastung mit einer Axialkraft verkleinert. Die Spannungen im Material sind Normalspannungen in Umfangsrichtung der Scheibe; Druckspannungen auf der konvexen Seite und Zugspannungen auf der konkaven Seite.

Tellerfedern sind oft eine bessere Alternative zu spiralförmigen Druckfedern bei Anwendungsbereichen mit hohen Kräften und relativ geringen Auslenkungen. Wenn der radial verfügbare Raum klein ist, spricht dies ebenso für Tellerfedern. Tellerfedern können als Einzelteller verwendet werden – es kommt jedoch häufiger vor, dass sie gestapelt werden. Die Stapelung kann entweder in Reihe erfolgen, was die Biegung erhöht, oder parallel, um die Kraft zu erhöhen. Auch eine Kombination von paralleler Stapelung und Reihenstapelung ist möglich.

Tellerfedern und Tellerfederpakete haben ein leicht degressives Verhältnis zwischen Kraft und Biegung, was bedeutet, dass die Federrate mit dem Grad der Biegung abnimmt. Wie stark dieser Effekt ausgeprägt ist, hängt hauptsächlich vom Verhältnis zwischen Höhe und Stärke des Innenrings ab.

Die Abmessungen von Tellerfedern sind in EN 16983 genormt und es ist oft möglich, durch Stapeln genormter Teller eine Lösung mit der gewünschten Federcharakteristik zu finden. Kundenspezifische Abmessungen sind ebenfalls möglich. In EN 16983 werden Teller in dreidimensionale Serien unterteilt, wobei die Serie A ein geringes Verhältnis zwischen Höhe und Stärke des Innenrings und damit ein nahezu lineares Verhältnis zwischen Kraft und Biegung aufweist. Serie C sind eindeutig degressive Teller und Serie B liegt dazwischen. Die Serie A bezeichnet auch steifere Teller (hohe Kraft und geringe Biegung), die Serie C bezeichnet das Gegenteil.

Tellerfedern nach EN 16983 werden ebenfalls in drei Gruppen unterteilt, je nach Materialstärke und entsprechenden Anforderungen an den Herstellungsprozess. Gruppe 1 bezeichnet Tellerfedern mit einer Stärke von weniger als 1,25 Millimetern und Gruppe 2 von 1,25 bis 6 Millimeter Stärke. Gruppe 3 bezeichnet Tellerfedern mit einer Stärke von über 6 Millimetern. Die Gruppen 1 und 2 sind aus Benutzersicht recht ähnlich. Tellerfedern der Gruppe 3 haben flache Kontaktflächen an der Stelle, an der Kraft übertragen wird. Dadurch soll die Kontaktfläche vergrößert und der Kontaktdruck zwischen den einzelnen Tellerfedern sowie zwischen den Tellerfedern und den Komponenten, die die Kraft auf den Stapel aus Tellerfedern übertragen, verringert werden. Diese abgeflachte Kontaktfläche weist eine Breite von nur etwa 1/150 des Außendurchmessers auf. Dennoch ergibt sich eine erhöhte Federrate, die durch die Herstellung der Tellerfedern aus einem Material mit reduzierter Stärke kompensiert wird.

 
 

Triebfedern

Triebfedern ist die Bezeichnung für flache Spiralfedern mit einer großen Anzahl nutzbarer Drehungen. Der typische Anwendungsbereich ist das Aufwickeln von elektrischen Kabeln oder Sicherheitsgurten. Sie haben Ähnlichkeiten mit Flachspiralfedern, aber die Bandlänge und die Anzahl der Windungen ist viel größer und die innere Reibung ist bei Triebfedern natürlich, da die Windungen in radialem Kontakt miteinander stehen.

Die Krafteinleitung bei Triebfedern ist ähnlich wie bei Flachspiralfedern – mit einem radial nach innen gerichteten Schenkel an der innersten Windung, der in eine Welle passt, als häufigste Ausführung. Der äußere Schenkel kann mit größerer Freiheit gestaltet werden, aber ein festes äußeres Ende und die Lasteinleitung durch ein Kraftpaar ergibt eine symmetrische Lastverteilung in den Windungen und das optimale Verhalten sowie die beste dynamische Lebensdauer der Feder.

Triebfedern können entweder konventionell gewickelt oder vorgespannt sein. Die Vorspannung erhöht die Drehmomentleistung und ermöglicht eine Konstruktion mit bis zu 50 nutzbaren Drehungen, während konventionell gewickelte Federn bei etwa 20 nutzbaren Drehungen ihre Grenze haben. Die dynamische Lebensdauer ist jedoch bei vorgespannten Federn geringer.

Häufig montieren wir Triebfedern während der Herstellung in ihr endgültiges Gehäuse – alternativ liefern wir sie mit einem provisorischen Gehäuse, das während der Montage in das endgültige Gehäuse gelöst wird. Eine Triebfeder muss immer um ein paar Umdrehungen vorgespannt sein und die Anzahl der nutzbaren Drehungen ergibt sich aus dieser Vorspannungslage. Die Höhe der Vorspannung hängt vom Entwurf ab. Ausgehend von der Vorspannlage ist das Verhältnis zwischen Drehmoment und Drehung nahezu linear bis zu einem Belastungspunkt, der ein paar Umdrehungen übrig lässt, bevor das gesamte Band straff um den Innendurchmesser gewickelt ist und die Feder sich in ihrer festen Position befindet.

Triebfedern können auch als Motorfedern verwendet werden, wobei das äußere Ende des Bandes um eine zweite Welle gewickelt wird. Wird der Streifen entgegengesetzt zu seiner freien Form aufgewickelt, spricht man von einem B-Motor. Weniger verbreitet sind A-Motor-Federn, bei denen der Streifen entsprechend seiner natürliche Form aufgewickelt wird.

 
 

Wellenfedern

Wellenfedern gehören zur Gruppe der Druckfedern, bei denen die Kraft mit abnehmender Länge zunimmt. Wellenfedern werden aus flachgewalztem Draht hergestellt – das heißt mit einem nahezu rechteckigen Querschnitt, jedoch mit natürlich abgerundeten Kanten. Das Material wird zu einer Spiralform mit einem bestimmten Durchmesser und einer bestimmten Anzahl von Windungen aufgewickelt, jedoch erhält der Draht über seine Länge zusätzlich eine Wellenform. Die Wellen sind in ihrer Form nahezu sinusförmig und die Anzahl der Wellen pro Spule beträgt typischerweise 3,5 oder 4,5, kann aber je nach Wickeldurchmesser auch andere Werte aufweisen. Der Dezimalteil der Anzahl der Wellen pro Windung beträgt immer 0,5, da eine Wellenspitze auf das Wellental der nächsten Windung treffen und mit dieser in Kontakt stehen soll.

Eine Wellenfeder ist die beste Wahl des Druckfedertyps bei Anwendungsbereichen, bei denen der für die Federfunktion zur Verfügung stehende Raum eine Ringform hat, in radialer Richtung sehr eng ist und bei geringen Einbaulängen relativ hohe Kräfte erforderlich sind. Wellenfedern können auch mit Wellen in den Endwindungen hergestellt werden, was keine toten Windungen und eine geringe Einbaulänge ergibt. Eine Windung mit flachem Ende (Shimmed End) verringert den Kontaktdruck, fügt jedoch eine tote Spule pro Ende hinzu und erhöht somit die Einbaulänge.

 

 

 
 

Schlauchfedern

Schlauchfedern werden verwendet, um eine radial nach innen gerichtete Kraft auf eine kreisförmige Geometrie zu erzeugen. Eine Schlaucheder ist ein Kreis, der durch die Verbindung der beiden Enden einer geraden, gewundenen Spiralfeder entsteht. Die Abmessungen der geraden Spiralfeder werden so gewählt, dass das gewünschte Verhältnis zwischen Kraft und Biegung für die runde Schlauchfeder erreicht wird.