Druckfedern

Wie eine Druckfeder arbeitet

Eine Druckfeder wird mit Abstand zwischen den Windungen gewickelt und erzeugt beim axialen Zusammendrücken eine Gegenkraft. Entgegen dem Augenschein biegt sich der Draht dabei nicht, er wird verdreht — die gesamte Last wird im Querschnitt zu Schubspannung. Deshalb rechnet man mit dem Schubmodul, und die Federrate ergibt sich aus k = G·d⁴ / (8·Dm³·n).

Der Drahtdurchmesser geht mit der vierten Potenz ein: ein um zehn Prozent dickerer Draht ergibt eine rund 46 Prozent härtere Feder. Das ist der häufigste Fehler beim Nachbestellen — die Maße werden abgeschrieben, die Kraft verfehlt.

Endenformen

Die beiden Enden bestimmen, wie die Feder aufsitzt und wie gleichmäßig sie die Last überträgt. Mit der Endenform ändert sich die Zahl der federnden Windungen und damit die Federrate — deshalb wird sie im Angebot als eigenes Feld abgefragt.

• Angelegt und geschliffen — die letzte Windung liegt am Körper an, die Stirnfläche wird plan geschliffen. Überträgt die Last am gleichmäßigsten und ist am knicksichersten.
• Angelegt, ungeschliffen — die letzte Windung liegt an, es wird aber nicht geschliffen. Die häufigste Form bei Land- und allgemeinen Maschinenteilen.
• Offen, ungeschliffen — die Steigung bleibt auch an den Enden erhalten. Die wirtschaftlichste Form; die Feder sitzt jedoch nicht vollflächig auf.
• Offen und geschliffen — seltene Form; das Ende bleibt offen, nur die Fläche wird geschliffen.

Werkstoff und Toleranz

Werkstoff nach EN 10270-1 (Ck67, Ck75, C60, C70) oder EN 10270-3 für nichtrostende Ausführungen (1.4310, AISI 302, 304). Toleranzen nach DIN 2095, Gütegrad 1 bis 3. Der Draht kommt mit Schmelzenzeugnis nach EN 10204.

Weitere Seiten