Häufig gestellte Fragen zu Wellenfedern

Wellenfedern weisen um bis zu 50 % engere Krafttoleranzen auf als gestanzte Wellenscheiben. Auch die Belastung ist besser vorhersehbar, da die Federrate über einen größeren Betriebsbereich relativ linear bleibt.

Wellenfedern sind so konstruiert, dass sie bei einer bestimmten Betriebshöhe eine spezifizierte Kraft bieten. Der gesamte Bereich zwischen der freien Blockhöhe ohne Zusammendrücken und der festen Höhe bei vollständigem Zusammendrücken kann als Betriebsbereich betrachtet werden. Zur Gewährleistung einer spezifizierten Kraft empfehlen wir, die Betriebshöhe so festzulegen, dass sie zwischen gewissen, von der Art der Wellenfeder abhängigen Betriebsbereichen liegt:

• Mehrlagige Wellenfedern bieten in der Regel eine definierte Belastung bei einer Durchbiegung zwischen 20 % und 80 %
• Einlagige Wellenfedern und verschachtelte Wellenfedern bieten in der Regel eine definierte Belastung bei einer Durchbiegung zwischen 30 % und 70 %

Wellenfedern weisen einen geringeren Ermüdungsgrad auf als vergleichbare Spiralfedern. Wenn sie innerhalb ihres optimalen Durchbiegungsbereichs verwendet werden (abhängig von den Eigenschaften der von Ihnen gewählten Wellenfeder), halten diese Komponenten wesentlich länger als eine herkömmliche Spiralfedern. Außerdem benötigen Wellenfedern für ihren Betrieb oft nur die Hälfte des axialen Bauraumes. Dadurch lassen sich bei Baugruppen Platz und Gewicht einsparen, Dies sind zwei wesentliche Vorteile, die sich positiv auf die Ermüdung und Lebenserwartung auswirken.

Es gibt zahlreiche Wege, diese Herausforderung in Angriff zu nehmen. Je nach Anwendung und Umgebung empfiehlt es sich möglicherweise, die Stärke des Drahtes zu ändern, damit dieser der höheren Belastung standhält. Wenn es nicht möglich ist, einen Draht für eine bestimmte Federgröße zu wickeln, damit die Feder höheren Kräften standhält, besteht die Möglichkeit, Wellenfederlagen parallel zu wickeln und so eine verschachtelte Wellenfeder zu bilden. Eine andere mögliche Methode besteht darin, die Wellenanzahl zu erhöhen. Schließlich bietet eine Änderung der Materialart möglicherweise die nötige Variation zur Bewältigung der höheren Steifigkeit und Belastbarkeit.

Wellenfedern können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden, meistens aus Kohlenstoff-Federstahl und Edelstahl. Exotische Legierungen wie Hastelloy, Inconel und Elgiloy sind für stark korrosive Umgebungen sowie hohe Temperaturen geeignet.

Wellenfedern bieten in vielen Anwendungsbereichen eine herausragende Leistung – von der Luft- und Raumfahrt über die Schifffahrt und von der Öl- und Gasindustrie bis zur Medizintechnik. Die unterschiedlichen Umgebungs- und Einsatzbedingungen machen es erforderlich, dass dieses Bauteil für nahezu jede Situation verfügbar ist.

Wie bereits erwähnt, gibt es für fast alle erdenklichen Umgebungsbedingungen geeignete Wellenfedern. Da Wellenfedern aus fast jedem Material hergestellt werden können, sind bei Verwendung von Speziallegierungen wie Inconel 718 sogar Temperaturen bis zu 700 °C möglich.

Nicht unbedingt. Wellenfedern sind bei bestimmten Anwendungen den Spiralfedern überlegen, da sie bei gleicher Kraft eine geringere Betriebshöhe aufweisen. Dadurch kann nicht nur Platz eingespart werden, sondern es werden auch kleinere Baugruppen ermöglicht. Kleinere Baugruppen erfordern weniger Material, wodurch die Gesamtkosten der Baugruppe gesenkt werden.

Einlagige Wellenfedern bieten Vorteile, wenn sie in Anwendungen mit Lagervorspannung eingesetzt werden, z. B. für Steckverbinder- und Fluidtechnikdichtungen, zur Geräusch- und Schwingungsdämpfung oder für einen Ultraschallmotor, wie Darstellungen fehlen. Mehrlagige Wellenfedern eignen sich hervorragend als Gleitringdichtungen in einer Vielzahl von Kraftübertragungsanwendungen und Fluidtechniksystemen. So können sie zum Beispiel in Industrieanlagen, in der Automobilbranche, in der Medizintechnik, in der Luft- und Raumfahrt, in der Schifffahrt, in der Petrochemie und in anderen Bereichen eingesetzt werden, wie das untere Bild fehlt in einer Schnellverbindung für die Fluidtechnik zeigt.