Vier Arten von Federn und Grundlagen zum Design von Rückzugsfedern

Grundlagen des mechanischen Designs: Vier primäre Federtypen und die Rolle der Rückzugsfeder

Zugfedern – Die klassische Rückzugsfeder

Zugfedern sind speziell dafür ausgelegt, Zugkräften standzuhalten. In den meisten industriellen Kontexten bezieht sich ein Fachmann auf a Rückzugsfeder Sie beschreiben typischerweise eine Zugfeder. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, eine zusammenziehende Kraft zu erzeugen, die eine Komponente nach dem Ausfahren in ihre ursprüngliche Position zurückzieht.

Kernmechanismus

Anfangsspannung: Im Gegensatz zu anderen Federn werden Zugfedern mit fest zusammengepressten Windungen hergestellt. Sie benötigen eine bestimmte Kraft, um mit der Trennung zu beginnen.
Endkonfigurationen: Sie sind meist mit Haken oder Ösen ausgestattet, um zwei bewegliche Teile zu verbinden.

Vergleich der wichtigsten Parameter

Für einen Rückzugsfeder Die folgenden Parameter bestimmen die Rücksetzleistung:

Parameter	Beschreibung	Auswirkungen auf die Rückzug-Funktion
Freie Länge	Die Gesamtlänge der Feder ohne Belastung.	Definiert die Grundlinie für den Installationsbereich.
Anfängliche Spannung	Die Kraft, die erforderlich ist, um mit der Trennung der Spulen zu beginnen.	Bestimmt die Haltestärke in der statischen Position.
Federrate	Die Kraft, die erforderlich ist, um die Feder um eine Längeneinheit auszudehnen (z. B. N/mm).	Bestimmt, wie schnell der Widerstand während der Bewegung zunimmt.
Maximale Erweiterung	Die Grenze, die die Feder ohne bleibende Verformung dehnen kann.	Definiert den sicheren Arbeitshub des Rückzugsfeder .

Druckfedern

Druckfedern funktionieren, indem sie dem nach innen gerichteten Druck widerstehen. Während ihre primäre Wirkung darin besteht, zu drücken, werden sie häufig in Verbindungsmechanismen als ergänzende Komponente zu a verwendet Rückzugsfeder .

Synergie: In Systemen wie Fahrzeugaufhängungen oder Ventilen sorgt eine Druckfeder für die primäre Unterstützung, während eine verbundene Rückzugsfeder könnte die schnelle Rückstellung eines Hebels oder Aktuators steuern.
Designvarianten: Dazu gehören zylindrische, konische (zur Verhinderung von Knicken) und variable Steigungskonstruktionen.

Torsionsfedern

Torsionsfedern wirken durch Drehmoment oder Rotationskraft. Wenn die Feder verdreht wird, übt sie eine Kraft in die entgegengesetzte Richtung aus, um in ihre ursprüngliche Winkelposition zurückzukehren.

Rotations-Rückzugsfeder: Bei Geräten wie Klappenbezügen, Wäscheklammern oder Türgriffen fungiert die Torsionsfeder als Feder Rückzugsfeder , indem Sie den Griff zurück in seinen Ausgangspunkt drehen.
Krafteigenschaften: Sie geben eher ein Drehmoment als eine lineare Kraft ab.

Federn mit konstanter Kraft

Diese bestehen aus einem Band aus hochfestem Edelstahl, das vorgespannt und zu einer festen Spule gerollt wurde.

Lineare Pullback-Eigenschaften: Im Gegensatz zu Standard-Zugfedern, bei denen die Kraft mit zunehmender Dehnung zunimmt, bietet eine Feder mit konstanter Kraft eine nahezu identische Wirkung Pullback Kraft während des gesamten Hubs.
Anwendungen: Dies sind die fortschrittlichsten Rückzugsfeder Lösungen für das Einfahren über große Entfernungen, etwa bei Maßbändern oder ausfahrbaren Jalousien.

FAQ

F: Welche Materialien werden normalerweise für eine Rückzugsfeder verwendet?

A: Zu den gängigen Materialien gehören Musikdraht, Edelstahl (z. B. SUS304 oder 316) und Kohlenstoffstahl. Edelstahl wird für korrosive Umgebungen bevorzugt, während Musikdraht für Anwendungen mit hoher Belastung am besten geeignet ist.

F: Warum verliert eine Rückzugsfeder mit der Zeit ihre Festigkeit?

A: Dies ist normalerweise auf Stressentspannung oder Müdigkeit zurückzuführen. Wird die Feder über ihre Elastizitätsgrenze hinaus gedehnt, erfährt das Material eine bleibende Verformung, wodurch die wirksame Rückstellkraft abnimmt.

F: Ist eine Rückzugsfeder immer eine Zugfeder?

A: Nein. Während Zugfedern am häufigsten verwendet werden, können Torsionsfedern und Federn mit konstanter Kraft auch die Rückzugs- oder Rückstellaufgabe übernehmen, je nachdem, ob die Bewegung linear oder rotatorisch ist.

F: Welche Daten werden benötigt, um eine Rückzugsfeder nach Maß zu bestellen?

A: Sie sollten den Drahtdurchmesser, den Außendurchmesser, die freie Länge, die erforderliche Kraft bei einer bestimmten ausgezogenen Länge und den für die Enden erforderlichen Hakentyp angeben.