Schenkelfeder - Begrifflichkeiten und Bezeichnungen bei der Schenkelfeder einfach erklärt
Schenkelfedern, Drehfedern und Torsionsfedern sind technische elastische Metallfedern, die aus rundem oder quadratischem Draht hergestellt werden. Der Federkörper der Schenkelfedern besitzt eine meist zylindrische Form.
Der Federdraht ist meist schraubenförmig als Helix gewickelt bzw. gewunden.
Zusätzlich zum zylindrisch, schraubenförmig gewickelten Federkörper besitzt die Schenkelfeder an beiden Federenden einen Drahtüberstand, der als Schenkel bezeichnet wird. Einer der Schenkel dient meist zur Fixierung der Metallfeder, der andere Schenkel zur Kraft- bzw. Momenteneinleitung.
Wichtig zu beachten ist, dass die Schenkelfeder, Drehfeder und Torsionsfeder eine mechanische bzw. physikalische Belastung des Federstahls auf Biegung erfolgt.
Begrifflichkeiten bei der Schenkelfeder, der Drehfeder und der Torsionfeder:
1. Schenkelanordnung:
Die
Schenkelanordnung gibt an, wie die Schenkel am Federkörper angebracht sind.
Die Schenkelanordnung kann
tangential, radial nach außen, radial nach innen oder axial nach außen ausgebildet werden. Die Schenkelanordnung für Schenkel 1 und Schenkel 2 können dabei unterschiedlich sein, zum Beispiel kann der Schenkel 1 tangential und Schenkel 2 radial nach außen angeordnet sein.
2. Schenkelformen:
Die
Schenkelformen der Schenkelfeder bezieht sich auf die Gestaltung und Form der Schenkelenden für Schenkel 1 und Schenkel 2.
Die Gestaltung und Form der Schenkelenden - Schenkel 1 und Schenkel 2 - können unterschiedlich ausgebildet werden.
Häufige vorkommende Schenkelformen sind
runde oder eckige Haken, Ösen, gerade Schenkel und weitere Formen..
Die Verwendung bzw. Wahl der geeigneten Schenkelform wird durch die Anwendung bzw. durch die Umbauteile der Anwendung bzw. Gerät bestimmt.
3. Schenkelstellung:
Die
Schenkelstellung wird in Winkelgrad (Bogenmaß in rad) oder in einem dezimalem Winkelmaß (Grad °) angegeben und gibt an, wie groß die Überdeckung der ersten und der letzten Windung oder nächsten Windung der Schenkelfeder beträgt.
Eine Schenkelstellung von 0° besitzt keine Überdeckung der Windungen dn=0 oder 0° Überdeckung, z.B. Windungsanzahl n = 3,0.
Eine Schenkelstellung von 180° besitzt eine Überdeckung der Windungen um eine halbe Windung dn=0,5 oder 180°, z.B. n = 3,5.
Die Schenkelstellung ist ein dezimales Maß für die Teilüberdeckung einer Federwindung dn=0 entspricht 0°, dn=0,25 entspricht 90°.
Der Wertebereich der Schenkelstellung liegt zwischen dn=0 bzw. 0° und dn=1 bzw. 360°. Bevorzugte Schenkelstellungen sind
dn=0 (0°), dn=0,25 (90°), dn=0,5 (180°), dn=0,75 (270°). Die Beziehung der Schenkelstellung zwischen der Teilüberdeckung einer Windung lautet Alpha0° = dn * 360°. Die Schenkelstellung ist nicht von der Schenkelform oder Schenkelanordnung abhängig und lässt sich auch nicht daraus bestimmen oder ableiten. Die Schenkelstellung ist ein absolutes Maß. Die Schenkelstellung lässt sich einfach über die Überdeckung der Federwindung bestimmen.
4. Schenkelöffnung:
Die
Schenkelöffnung wird in Winkelgrad (Bogenmaß in rad) oder in einem dezimalem Winkelmaß (Grad °) angegeben und gibt an, wie groß die Winkel zwischen den Schenkel in Belastungsrichtung ist. Die Schenkelöffnung ist abhängig von der Kraftrichtung und Schenkelanordnung.
Die Schenkelöffnung ist von der Kraftrichtung und Schenkelform oder Schenkelanordnung abhängig und lässt sich auch daraus bestimmen oder ableiten. Die Schenkelöffnung ist ein relatives Maß. Der Wertebereich der Schenkelöffnung kann zwischen dn=0 bzw. 0° und dn=1 bzw. 360° betragen. Eine Gegenüberstellung der Schenkelstellung Schenkelöffung ist weiter unten in Tabelle 1 zu finden.
5. Wickelrichtung oder Windungsrichtung:
Die
Wickelrichtung oder Windungsrichtung wird in rechtsgwickelt (R) in Uhrzeigersinn oder linksgewickelt (L) gegen Uhrzeigersinn angegeben.
Um die Wickelrichtung einer Schenkelfedern, Drehfedern oder Torsionsfedern zu bestimmen schaut man in Richtung der Drehfederachse des Federkörpers. Ist der Federdraht
im Uhrzeigersinn in Richtung der Drehfederachse des Federkörpers gewunden, dann ist die Feder rechtsgewickelt (R). Ist der Federdraht
gegen den Uhrzeigersinn in Richtung der Drehfederachse des Federkörpers gewunden, dann ist die Feder linksgewickelt (L). Entscheidend für die konstruktive Wahl der Wickelungsrichtung ist jedoch die der Belastungsrichtung des Drehmoments.
Die Belastungsrichtung der Schenkelfeder bzw. die Krafteinleitung sollte möglichst in Wicklungsrichtung erfolgen, ansonsten trten erhöhte Spannungen im Federnwerkstoff auf. Rechtsgewickelte Schenkelfedern sollten "schließend" in Wickelrichtung / Windungsrichtung belastet werden, das Drehmoment bzw. die Kraft um die Drehfederachse wirkt dabei jedoch gegen den Uhzeigersinn. Bei der linksgewickelten Schenkelfeder sollte die Belastungsrichtung des Drehmoments bzw. die Kraft um die Drehfederachse im Uhzeigersinn wirken.
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Reiner Schmid Produktions GmbH Spezialist und Experte für die Herstellung, Fertigung, Produktion, Entwicklung und Musterfertigung von Schenkelfedern, Doppelschenkelfedern und Drahtbiegeteile.
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Die Schenkelfeder und Schenkelfedern | die Drehfeder und Drehfedern | die Torsionsfeder und die Torsionsfedern:
Zylindrische Schenkelfedern oder auch bezeichnet als Drehfedern, Torsionsfedern, Schraubendrehfedern sind weit verbreitete und vielseitige Maschinenelemente Bauteile in der Welt der Mechanik und der Federtechnik.
Der Aufbau einer zylindrischen Schenkelfeder besteht aus einem Draht, der in gleichmäßigen Windungen schraubenförmig um eine zentrale Achse gewickelt ist.
Schenkelfedern werden verwendet, um eine rotierende Bewegung, ein Drehmoment oder eine Kraft aufzunehmen, abzugeben und die Bewegung der Schenkel zu führen.
Schenkelfedern zeichnen sich durch die Fähigkeit aus Auslenkungen, Kräfte bzw. Drehmomente, um eine Drehachse aufzunehmen, abzugeben und die Drehbewegung zu führen.
Schenkelfedern besitzen einen meist zylindrischen Federkörper an dem zwei Schenkel angeordnet sind.
Die Schenkel können tangential, radial oder axial angeordnet sein, wobei jeder Schenkel eine unterschiedliche Anordnung aufweisen kann. Am Ende der beiden Schenkel können unterschiedliche Federendenformen angebracht sein z.B. gerader Schenkel, Hakenform, Ösenform rund oder eckig.
Die Begriffe "Schenkelfeder", "Drehfeder" und "Torsionsfeder" beziehen sich auf das gleiche Bauteil.
Weitere detaillierte Informationen zu Schenkelfedern, Drehfedern, Torsionsfedern - drehbelastbare gewundene Metallfeder ...
Die Doppelschenkelfeder und Doppelschenkelfedern:
Doppelschenkelfedern, Doppeldrehfedern und Doppeltorsionsfedern sind weit verbreitete und vielseitige Maschinenelemente in der Welt der Mechanik und der Federntechnik.
Der Aufbau einer Doppelschenkelfeder besteht aus einem Draht, der in gleichmäßigen Windungen schraubenförmig zu zwei getrennten Federnkörper gewickelt ist. Die beiden Federkörper sind durch einen Draht, der als Steg meist in U-Form ausgebildet ist, verbunden.
Die Schenkel bzw. Federenden der Doppelschenkelfedern sind meist an der Außenseite des jeweiligen Federkörpers angebracht. Die Kraft- bzw. Momenteneinleitung erfolgt entweder über den U-förmig ausgebildeten Steg oder über die Schenkel. Die Doppelschenkelfeder wird meist über einen Dorn, Achse oder Bolzen geführt.
Doppelschenkelfedern, Doppeldrehfedern und Doppeltorsionsfedern werden verwendet, um eine rotierende Bewegung, ein Drehmoment oder eine Kraft aufzunehmen oder abzugeben. Doppelschenkelfedern zeichnen sich durch die Fähigkeit aus Auslenkungen, Kräfte bzw. Drehmomente, um eine Drehachse aufzunehmen oder abzugeben. Die Schenkel können tangential, radial oder axial angeordnet sein, wobei jeder Schenkel eine unterschiedliche Anordnung aufweisen kann. Am Ende der beiden Schenkel können unterschiedliche Federendenformen angebracht sein z.B. gerader Schenkel, Hakenform, Ösenform rund oder eckig.
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Das Drahtbiegeteil, das Drahtformteil, die Drahtbiegeteile und die Drahtformteile:
In der praktischen Anwendung finden sich standardisierte Drahtbiegeteile und Drahtformteile wie Federringe, Sprengringe, Sicherungsringe, Klammern, Stifte etc. Eine Büroklammer oder eine Tackerklammer gehört auch zu den Drahtbiegeteile, Drahtformfedern und Biegeteile.
Jedoch werden in der praktischen Anwendung meistens nicht-standardisierte, individuelle, anwendungsspezifisch gestaltete Drahtbiegeteile, Drahtformfedern und Biegeteile verwendet.
Dabei steht die Funktion des Bauteils im Vordergrund: z.b. sichern, schützen, halten, positionieren, klemmen oder federn.
Drahtbiegeteile, Drahtformfedern und Biegeteile aus Federstahldraht sind wichtige Komponenten in verschiedenen Industriezweigen und Anwendungen. Drahtbiegeteile sind spezielle Maschinenelemente die meist federnde Eigenschaften besitzen.
Sie werden durch das Biegen von Draht in eine spezifische Form gebracht und bieten eine Vielzahl von Vorteilen in Bezug auf Flexibilität, Kosteneffizienz und Funktionalität.
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