Crest-to-Crest,  Bild: TFC/Smalley

Die Crest-to-Crest-Wellenfedern und Spirolox-Sicherungsringe in winzigen Durchmessern hat TFC unter anderem auf der letzten Motek gezeigt. Bild: TFC/Smalley

Beim Umsetzen innovativer Systemlösungen in der Montage- und Handhabungstechnik spielen die Crest-to-Crest-Wellenfedern und Spirolox-Sicherungsringe des amerikanischen Herstellers Smalley eine große Rolle. Das hat vor allem drei Gründe. Erstens: Die meist als C-Teile eingestuften Kleinteile übernehmen viele fundamentale Aufgaben wie etwa das Einstellen der Vorspannung von Wälzlagern oder das präzise Fixieren von Getriebewellen, ohne die eine Verwirklichung kinematischer Konstruktionen schlichtweg undenkbar wäre. Zweitens: Die hierzulande von TFC vertriebenen Flachdrahtprodukte sind hochwertige Qualitätslösungen aus Federstahl, Edelstahl oder Sonderlegierungen. Drittens – und das ist der vielleicht entscheidende Faktor: Die Crest-to-Crest-Wellenfedern und Spirolox-Sicherungsringe ebnen den Weg für das Reduzieren von Bauräumen und konstruktive Vereinfachungen. Sie unterstützen die Konstrukteure daher bei der Gestaltung schlanker und leichter Montage-, Handhabungs- und Positioniersysteme.

Schlanker konstruieren, leichter bauen

Wellenfedern, Bild: TFC/Smalley
Bei gleichem Federweg und gleicher Belastbarkeit benötigen die Crest-to-Crest-Wellenfedern von Smalley/TFC bis zu 50 Prozent weniger axialen Bauraum als konventionelle Runddrahtfedern. Bild: TFC/Smalley

Der Raumspareffekt der Crest-to-Crest-Wellenfedern ist enorm: Dank ihrer speziellen Geometrie beanspruchen sie, bei gleichem Federweg und gleicher Belastbarkeit, bis zu 50 Prozent weniger axialen Bauraum als konventionelle Runddrahtfedern. Zieht man nun in Betracht, dass für die Konstruktion komplexer Montage- und Handhabungsvorrichtungen mit zahlreichen beweglichen Komponenten oft Dutzende von Federn benötigt werden, so erreicht der Gewinn an Raum und Gewicht durch den Einsatz der Flachdraht-Wellenfedern schnell ein stattliches Maß. Das führt schließlich zu einer insgesamt effizienteren Konstruktion, bei der möglicherweise sogar kleinere, kostengünstigere Antriebe verwendet werden können.

Spirolox-Sicherungsringe, Bild: TFC/Smalley
Eines des großes Einsatzgebiete für die Spirolox-Sicherungsringe von Smalley/ TFC in der Montage- und Handhabungstechnik ist die Konstruktion von Getrieben für komplexe Positioniersysteme. Bild: TFC/Smalley

Hergestellt werden die Flachdraht-Wellenfedern von Smalley/ TFC im sogenannten No-Tooling-Cost- oder Circulair-Grain-Verfahren. Hierbei handelt es sich um eine optimierte Kantenwindungstechnologie, bei der sich ein vorgehärteter, gewalzter Flachdraht über eine hohe Kante winden muss. Das Ergebnis ist ein nahezu perfekter Kreis. Die Smalley-Fertigungsingenieure haben dieses Verfahren in den letzten Jahren immer weiter verfeinert, sodass damit inzwischen sogar Federn mit Durchmessern von nur 5,0 Millimetern als Standard oder nur noch 4,0 Millimetern als Sonderlösung gefertigt werden können. Das aktuelle Angebot an Crest-to-Crest-Wellenfedern erstreckt sich derzeit über viele Größen in metrischen und Inch-Maßen.

Nasen- und spaltlose Ringe

Sicherung der geschlossenen Zahnrad-Baugruppe, Bild: TFC/Smalley
Typische Anwendungsfall für die Spirolox-Ringe von Smalley/ TFC: Sicherung der geschlossenen Zahnrad-Baugruppe eines mehrachsigen Positioniersystems für die automatisierte Handhabungstechnik. Bild: TFC/Smalley

Die für die Wellenfedern eingesetzte Technik verwendet das amerikanische Unternehmen auch für die Produktion seiner Spirolox-Sicherungsringe. Diese C-Teile aus gewalztem Edelstahl, Federstahl, Titan oder Sonderlegierungen finden sich heute ebenfalls in vielen Vorrichtungen der Montage- und Handhabungstechnik. Vergleicht man sie mit klassischen Sicherungsringen nach DIN 471/472, so fällt ihr wesentlicher Vorteil sofort ins Auge: Die Spirolox-Sicherungsringe haben keine Nasen, Ösen oder Bohrungen und auch keinen Spalt. Sie schließen rundum bündig ab und unterstützen daher ebenfalls die Umsetzung raumoptimierter Konstruktionen, bei denen es auf jedes Zehntel ankommt.

In der Montage- und Handhabungstechnik ist die Konstruktion von mehrachsigen Dreh-, Schwenk- und Hebesystemen mit Getrieben eines der zentralen Einsatzgebiete der Spirolox-Sicherungsringe. Hier dienen sie der Vorspannung von Wälz-lagern, der Lagerfixierung auf Wellen oder übernehmen Sicherungsfunktionen in Baugruppen mit Zahnrädern und Rutschkupplungen. Insgesamt decken der US-amerikanische Hersteller und sein deutscher Vertriebspartner TFC hier ein sehr großes Anwendungsspektrum ab. Ab Lager ausgeliefert werden die Spirolox-Sicherungsringe derzeit in 6000 verschiedenen Ausführungen mit Durchmessern von 6,0 bis 400 Millimetern (1/4“ bis 16“) sowohl als Schnapp-, Hoopster- und Flachdraht-Wellenringe als auch mit Mehrfach-Windungen. Alle Sicherungsringe lassen sich mit handelsüblichen Schraubendrehern montieren und demontieren.

Übrigens: Die No-Tooling-Cost- oder Circular-Grain-Methode ist eine flexibel modifizierbare Fertigungstechnik, die jederzeit auch die kurzfristige Umsetzung konstruktiver Anpassungen und oder kompletter Neuentwicklungen ermöglicht. aru