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kann sowohl am Innen- als auch am
Außendurchmesser ausgestanzte Be-
reiche aufweisen. Diese Federformen
werden üblicherweise als geschlitzte
Tellerfedern bezeichnet.
Ein großer Vorteil dieser Tellerfedern
ist die sehr freie Gestaltung der Feder-
kraftkennlinie. Je nach Federform kön-
nen sowohl progressive als auch de-
gressive Federkennlinien erzeugt wer-
den. Im Extremfall kann sogar die Kraft
bei Erhöhung des Federweges abneh-
men. Diese Tellerfedern werden übli-
cherweise als „Schnappfedern“ be-
zeichnet.
Bei entsprechender Gestaltung sind
auf sehr engem Bauraum sehr hohe
Federkräfte übertragbar. Muss jedoch
der Federweg eine gewisse Größe er-
reichen, sind mehrere Tellerfedern zu
einer Tellerfedersäule zu schlichten.
Das hat den Nachteil, dass an den Auf-
lageflächen eine gewisse Reibung ent-
steht, die sich in der Federkennlinie
als Hysterese darstellt. Wie auch bei
Wellenfedern können ebenfalls lebens-
dauersteigernde und relaxationsver-
bessernde Fertigungsprozesse ange-
wendet werden.
Hülsenfedern
Die Hülsenfeder ist ein vergleichbar
neues Produkt im Bereich der druckbe-
lasteten Federelemente. Deshalb gibt
es sehr unterschiedliche Bezeichnun-
gen (z. B. Federhülse, Rohrfeder) für
diese Federart. Dabei handelt es sich
um ein zum Rohr gebogenes Feder-
blech, das Ausstanzungen mit einer
exakt definierten Kontur aufweist. Die
Hülsenfedern werden üblicherweise aus
einem Flachmaterial zu einer runden
Form gebogen, wobei die Feder am
Stoß verschweißt oder aber in offener
Ausführung eingesetzt werden kann.
Durch die Gestaltung der Ausstan-
zung (Knochengeometrie) kann selbst
bei einer ungeschweißten Hülsenfeder
eine querkraftfreie Übertragung der Axi-
alkraft erreicht werden. Diese Feder ist
besonders geeignet, wenn sehr dünne
Federelemente benötigt werden, jedoch
der erforderliche Hub nicht sehr groß
ist. Üblicherweise werden solche Fe-
dern im Bereich der Piezo-Injektor-Ein-
spritzung eingesetzt.
Bewertungsmatrix
Die unten gezeigte Tabelle dient zur
Darstellung und Bewertung der Vor-
und Nachteile der verschiedenen Fe-
derarten. Dabei wird deutlich, dass es
für eine optimale Lösung immer auf den
spezifischen Anwendungsfall ankommt.
Eine wichtige Aufgabe von SCHERDEL
besteht darin, dem Kunden die best-
mögliche Federlösung hinsichtlich
Funktion und Kosten auszulegen und
zu liefern. Da es nicht möglich ist, alle
Einsatzfälle in der Tabelle aufzuzeigen,
dient diese nur zur groben Orientierung.
In jedem Falle sollte immer die Anwen-
dungstechnik bei SCHERDEL kontak-
tiert werden, um tatsächlich die optima-
le Federlösung zu erarbeiten.
(hmr/dk)
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MASCHINENBAU – MANAGEMENT –
TECHNOLOGIE & PRODUKTENTWICKLUNG
– NACHRICHTEN
Einsatz einer Hülsenfeder in einem
Piezo-Injektor
Stärken-Schwäche-Analyse der
technischen Produktlösungen