Schaltknöpfe, Druckventile und viele andere Produkte: Überall wo aus funktionellen Gründen ein Federweg, eine Vorspannung oder eine Rückstellung benötigt wird, lassen sich dank der neuen kleinen Crest-to-Crest-Wellenfedern noch schlankere Konstruktionen realisieren. (Bild: TFC)
Vor allem Produktentwicklern und Konstrukteuren von kleinen und kompakten Aggregaten und Komponenten dürfte es das Leben leichter machen: Der Spezialist für Sicherungs- und Schnappringen sowie Wellenfedern Smalley Steel Ring Comany hat die Wellenfedern seiner Crest-to-Crest-Serie erweitert. Denn erstmals ist es gelungen, ein- und mehrlagige Wellenfedern aus Feder- und Edelstahl mit winzigen Durchmessern zu fertigen. Verwirklichen ließ sich das dank der Weiterentwicklung der Kantenwindungstechnik, die auch als No-Tooling-Cost-Prozess oder Circulair-Grain-Verfahren bekannt ist.
Quantensprung in der Wellenfeder-Fertigung
Mit dem Ziel, einen nahezu perfekten Kreis zu erhalten, wird hierbei ein vorgehärteter Flachdraht über eine hohe Kante gewunden. In den letzten Jahren gelang den Technologieexperten damit die Herstellung immer kleinerer Federn – zuletzt bis zu einem Durchmesser von 6 Millimetern. Die nun erreichten Marken von nur noch 5 Millimeter Durchmesser als Standardteil und sogar 4 Millimeter Durchmesser als Sonderlösung gleichen einem Quantensprung in der Welt der Wellenfeder-Fertigung.
Gesunkener Materialaufwand
Der Smalley-Vertriebspartner TFC liefert die Neulinge im Knopfzellenformat von nur noch 5 Millimeter Durchmesser inzwischen als kostengünstiges Standardteil aus. Damit eröffnet das Unternehmen Ingenieuren und Konstrukteuren vieler Branchen neue Möglichkeiten für die axiale – und radiale – Reduzierung von Bauräumen und die weitere Miniaturisierung ihrer Komponenten. Auch viele konstruktiv bedingte Kollisionsprobleme lassen sich damit nun lösen. Schaltknöpfe, Druckventile, Steckverbinder und viele andere Produkte, bei denen aus funktionellen Gründen ein Federweg, eine Vorspannung oder eine Rückstellung benötigt werden, lassen sich nun in ihren äußeren Abmessungen noch schlanker und kleiner auslegen. In letzter Konsequenz unterstützen die neuen Crest-to-Crest-Minis auch die Umsetzung energieeffizienter Leichtbau-Konstruktionen. Denn wo weniger Bauraum benötigt wird, sinkt auch der Materialaufwand für die gesamte Peripherie. Auf der Systemebene profitieren davon nicht nur die Hersteller von medizin-, pharma-, mess- und fluidtechnischen Geräten, sondern Produzenten in fast allen Industriezweigen.
Die neuen Miniatur-Wellenfedern mit 5 Millimeter Durchmesser liegen in verschiedenen Varianten vor. So hat der Anwender grundsätzlich die Wahl zwischen den Werkstoffen Federstahl, rostfreiem Edelstahl (17-7 PH) und Sondergüten sowie ein- und mehrlagigen Ausführungen mit offenem Spalt oder überlappenden Enden. Weitere Unterscheidungs- und Auswahlkriterien sind unter anderem die Anzahl der Windungen und Wellen, die sogenannte freie Höhe und etliche Faktoren mehr. Im Mittelpunkt steht freilich immer die Frage nach der aufzunehmenden beziehungsweise der zu bewegenden Last. Und für Konstrukteure, die mit dem Standard nicht zurechtkommen, gibt es noch eine gute Nachricht: Kundenspezifische Abmessungen lassen sich kurzfristig verwirklichen. aru
Hintergrundinfos
Der Charme der flachen Welle
- Die Wellendrahtfedern von Smalley im Zulieferprogramm von TFC bestehen aus Flachdraht und bieten die Möglichkeit, die Blockhöhe der Feder erheblich zu reduzieren. So lassen sich im direkten Vergleich mit konventionellen Runddrahtfedern geringere Lasthöhen bei gleichem Federweg und gleicher Last verwirklichen.
- Flachdraht-Wellenfedern werden innen (Welle) oder außen (Wandung) geführt, um ein Überspringen einzelner Windungen auszuschließen. Da die berührungslose Federführung bei unterschiedlichen Lasthöhen stets gewährleistet wird, ist der Kontakt der Feder mit der Welle oder an der Wandung ausgeschlossen.
- Sie sind auch eine Alternative zu Federstützblechen und Schraubendruckfedern.
