Knowledge Answer

Wie erkennt man Ermüdungsversagen bei einem Wellenfeder und was sind die typischen metallurgischen Merkmale?

2026-06-16 FAQ

Ermüdungsversagen bei Wellenfedern beginnt normalerweise am Innen- oder Außendurchmesser des Kamms oder Tals, wo die Zugspannung am höchsten ist. Unter einem Rasterelektronenmikroskop (REM) erscheint die Signatur als „Streifen“, was auf ein inkrementelles Risswachstum pro Zyklus hinweist. Ein Versagen tritt häufig aufgrund von „Verfestigung“ und anschließender Rissbildung auf. Wenn die Feder darüber hinaus betätigt wird...

Back to Q&A
Official Answer

Answer

Ermüdungsversagen bei Wellenfedern beginnt normalerweise am Innen- oder Außendurchmesser des Kamms oder Tals, wo die Zugspannung am höchsten ist. Unter einem Rasterelektronenmikroskop (REM) erscheint die Signatur als „Streifen“, was auf ein inkrementelles Risswachstum pro Zyklus hinweist. Ein Versagen tritt häufig aufgrund von „Verfestigung“ und anschließender Rissbildung auf. Wenn die Feder über ihre Ermüdungsgrenze hinaus betrieben wird (z. B. $\sigma_{max} > 0,5 S_{ut}$ für Kohlenstoffstahl), breitet sich der Riss aus, bis der verbleibende Querschnitt die Last nicht mehr tragen kann, was zu einer endgültigen Sprödbruchzone führt. Zur Vorbeugung gehört die Verringerung der Wellenhöhe $h$ oder die Erhöhung der Wellenanzahl $N$, um die Belastung pro Welle zu verringern.

TOP