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Bewerten Sie den Ausfall eines Wellenfeder aufgrund von „seitlichem Knicken“ in einer Langhub-Antriebsanwendung.

2026-06-16 FAQ

Eine seitliche Knickung tritt auf, wenn die freie Höhe $L_0$ eines Kamm-zu-Kamm Wellenfeder deutlich größer ist als sein mittlerer Durchmesser $D_m$ (typischerweise $L_0/D_m > 4$). Unter Belastung verhält sich die Feder wie eine schlanke Säule und beugt sich nach außen. Dies führt zu einer nicht axialen Belastung, einer ungleichmäßigen Spannungsverteilung und einem möglichen Kontakt mit den Gehäusewänden, was die Reibung erhöht.

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Eine seitliche Knickung tritt auf, wenn die freie Höhe $L_0$ eines Kamm-zu-Kamm Wellenfeder deutlich größer ist als sein mittlerer Durchmesser $D_m$ (typischerweise $L_0/D_m > 4$). Unter Belastung verhält sich die Feder wie eine schlanke Säule und beugt sich nach außen. Dies führt zu einer nicht axialen Belastung, einer ungleichmäßigen Spannungsverteilung und einem möglichen Kontakt mit den Gehäusewänden, was zu erhöhter Reibung und Verschleiß führt. Die Lösung besteht in der Verwendung einer innenliegenden Führungsstange oder einer außenliegenden Hülse zur seitlichen Abstützung. Mathematisch kann die kritische Knicklast $P_{cr}$ mithilfe einer modifizierten Euler-Formel $P_{cr} = \frac{\pi^2 \cdot E \cdot I_{eff}}{(K \cdot L)^2}$ geschätzt werden, wobei $I_{eff}$ das effektive Trägheitsmoment der Wellenstruktur ist.

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