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Wie ermittelt man mathematisch die Federrate (k) für einen Multiturn Kamm-zu-Kamm Wellenfeder?

2026-06-16 FAQ

Die Federrate $k$ für einen Kamm-zu-Kamm Wellenfeder mit mehreren Windungen wird aus der Balkentheorie abgeleitet, die auf gekrümmte Segmente angewendet wird. Die Standardformel lautet $k = \frac{E b t^3 N^4}{4 D_m^3 n}$, wobei $E$ der Elastizitätsmodul, $b$ die radiale Wandbreite, $t$ die Materialdicke, $N$ die Anzahl der Wellen pro Windung, $D_m$ der mittlere Durchmesser und $n...

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Die Federrate $k$ für einen Kamm-zu-Kamm Wellenfeder mit mehreren Windungen wird aus der Balkentheorie abgeleitet, die auf gekrümmte Segmente angewendet wird. Die Standardformel lautet $k = \frac{E b t^3 N^4}{4 D_m^3 n}$, wobei $E$ der Elastizitätsmodul, $b$ die radiale Wandbreite, $t$ die Materialdicke, $N$ die Anzahl der Wellen pro Windung, $D_m$ der mittlere Durchmesser und $n$ die Anzahl der Windungen ist. In dieser Konfiguration wirken die Windungen wie in Reihe geschaltete Federn, weshalb die Rate umgekehrt proportional zu $n$ ist. Ingenieure müssen sicherstellen, dass die Durchbiegung den linearen Bereich nicht überschreitet, der normalerweise als 80 % des verfügbaren Wegs definiert ist, um eine Wellenschachtelung oder ein „Durchschlagen“ zu vermeiden, was zu einer nichtlinearen Kraftspitze führt.

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