Answer
Die Anzahl der Wellen $n$ ist ein wesentlicher Faktor für die Federrate und die Stabilität der Kontaktschnittstelle. Die Federrate $k$ skaliert mit $n^4$, was bedeutet, dass kleine Änderungen in der Wellenzahl zu erheblichen Lastschwankungen führen. Bei Unterwasserantrieben, bei denen eine konstante Vorspannung der Dichtung erforderlich ist, ist für die 3-Punkt-Stabilität ein Minimum von $n=3$ erforderlich. Durch Erhöhen von $n$ wird die für eine gegebene Gesamthöhe erforderliche individuelle Wellenamplitude verringert, wodurch die Biegespannung pro Welle $\sigma_w$ minimiert wird. Ein sehr hoher Wert von $n$ führt jedoch zu einer sehr steifen Feder, die empfindlich auf Fertigungstoleranzen reagiert. Die Stabilität gegen Knicken bei mehrwindigen Federn wird durch das Verhältnis der freien Höhe zum mittleren Durchmesser ($H_f/D_m$) beurteilt; Wenn dieses Verhältnis 1,5 überschreitet, ist eine interne oder externe Führung (eine Welle oder Bohrung) zwingend erforderlich, um eine seitliche Verschiebung während des linearen Bereichs $P = k \cdot x$ zu verhindern.
