Answer
Federentspannung (oder das Nehmen eines „Satzes“) ist die permanente Verringerung der freien Höhe und des entsprechenden Lastverlusts, die auftritt, wenn ein Wellenfeder über längere Zeiträume auf hohem Spannungsniveau gehalten wird, was durch hohe Temperaturen beschleunigt wird.
Herstellungsminderung (Voreinstellung):
1. Überwickeln und Pressen: Der Wellenfeder wird zunächst auf eine freie Höhe ($H_0$) gewickelt, die über der Zieldesignspezifikation liegt.
2. Voreinstellung / Prägung: Die Feder wird mehrmals vollständig auf ihre feste Höhe zusammengedrückt (festes Pressen) oder für eine bestimmte Zeit bei erhöhter Temperatur auf fester Höhe gehalten. Dadurch wird gezielt eine lokale plastische Verformung (Nachgeben) an den hochbelasteten Wellenkämmen induziert.
3. Eigenspannungserzeugung: Dieses örtliche Nachgeben führt zu vorteilhaften Druckeigenspannungen an den Außenflächen der Wellenbögen. Wenn die Feder anschließend im Betrieb belastet wird, wirken diese Restdruckspannungen den aktiven Zugspannungen entgegen, wodurch die Ermüdungslebensdauer erhöht und ein weiterer Höhenverlust während des Betriebs vermieden wird.