Konstantkraftfeder

Konstantkraftfedern sind präzisionsgewickelte Spiralfedern, die über ihren gesamten Auslenkungsbereich eine nahezu gleichmäßige Kraft liefern. Sie werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine konstante Kraft über einen langen Weg erfordern, wie z. B. zum Ausgleichen schwerer Geräte, zum Einziehen von Kabeln und in Sicherheitsgurten von Kraftfahrzeugen. Diese Federn werden durch Kraft, Weg und Abmessungen spezifiziert. Verfügbare Materialien sind AISI 1095 Kohlenstoffstahl, AISI 301 Edelstahl, 17-7 PH Edelstahl und Inconel X-750, die jeweils unterschiedliche Ermüdungslebensdauer und Korrosionsbeständigkeit bieten. Der Kraftbereich liegt zwischen 0,5 und 500 N, der Weg bis zu 2000 mm. Die Banddicke reicht von 0,05 bis 1,5 mm, die Breite von 1 bis 100 mm. Der Trommeldurchmesser kann 10 bis 200 mm betragen. Die Krafttoleranz beträgt typischerweise ±5 %, die Ermüdungslebensdauer liegt je nach Material und Spannung zwischen 10.000 und 100.000 Zyklen. Die Betriebstemperatur liegt für Standardmaterialien zwischen -40 °C und 250 °C, für Inconel höher. Oberflächenausführungen sind blank oder schwarz oxidiert. Endkonfigurationen können Haken, Ösen oder gerade sein. Relevante Normen sind ISO 10243, DIN 2095 und GB/T 1239.2. Diese Federn werden basierend auf Umgebungsbedingungen und Ermüdungsanforderungen ausgewählt. Es ist wichtig, modellspezifische Werte und Normen vor dem Kauf mit dem Hersteller oder Lieferanten zu verifizieren.

Die Feder ist zu einer engen Spirale gewickelt. Beim Ausziehen wickelt sie sich ab, und die Kraft entsteht durch die elastische Verformung des Bandmaterials. Die Kraft bleibt nahezu konstant, da sich der Krümmungsradius über den Arbeitsbereich nur minimal ändert und so ein konstantes Drehmoment aufrechterhält. Dieses Design ermöglicht eine gleichmäßige Kraftabgabe über einen langen Weg und eignet sich für Anwendungen, die eine gleichmäßige Spannung oder einen Ausgleich erfordern.