Welche Auswirkung hat die Wellenzahl $N$ auf die Betriebsbeanspruchung eines Single-Turn Wellenfeder?

Bei einem Wellenfeder mit einer Windung ist die Betriebsspannung $S$ umgekehrt proportional zur Wellenzahl $N$ für eine gegebene Last $P$. Die Formel $S = _x000c_rac{3 imes ext{load} imes ext{mittlerer Durchmesser}}{2 imes ext{radiale Breite} imes ext{thickness}^2 imes N^2}$ zeigt, dass mit zunehmendem $N$ das Biegemoment auf jedem einzelnen Wellensegment abnimmt. Eine zu starke Erhöhung von $N$ kann jedoch zu einem „flachen“ Federverhalten führen, bei dem die Last bei sehr geringer Durchbiegung exponentiell zunimmt, wodurch die Feder äußerst empfindlich gegenüber Herstellungstoleranzen wird. Ingenieure müssen $N$ ausgleichen, um sicherzustellen, dass die Betriebsspannung unter der Materialstreckgrenze bleibt (z. B. $S < 0,8 imes ext{YS}$) und gleichzeitig den gewünschten Durchbiegungsbereich beibehält.