Mit angelegten Windungen zu Höchstleistungen

AFC startet Markteinführung der neuen Schwerlast-Wellenfeder von Smalley

Als raumsparende Federlösung für die Realisierung kompakter und miniaturisierter Baugruppen haben die Wellenfedern von Smalley ihren festen Platz in der Kinematik. Sie ermöglichen Miniaturisierungen, die sich mit konventionellen Runddrahtfedern nicht erreichen lassen. Unter dem Produktnamen Nestawave™ steht nun eine neue mehrlagige Wellenfeder zur Verfügung, die insbesondere für Hochlast-Anwendungen eine kompakte und innovative Alternative zu Tellerfederpaketen ist. Sie wird ab sofort von AFC Europe ausgeliefert.

Eine hohe Federkraft, ein großer Federweg und eine hohe Flexibilität bei der Auslegung der Federkonstante gehören zu den Vorteilen der neuen Schwerlast-Wellenfeder Nestawave™ von Smalley, die der Exklusivanbieter AFC Europe nun in sein umfangreiches Maschinenelemente-Programm aufgenommen hat. Typische Einsatzgebiete für diese mehrlagige Wellenfeder sind beispielsweise kinematische Baugruppen wie Stellantriebe, Spannaufnahmen, Ventile, Verdichter und Schwingungsdämpfer, die in Applikationen der Luft- und Raumfahrt, der Öl- und Gasindustrie sowie der Wehrtechnik und Bauindustrie hohe Kräfte bewältigen müssen. Traditionell waren solche Anwendungen bislang die Domäne mehrfach gestapelter Tellerfederpakete. Nun aber bietet sich Ingenieuren und Produktentwicklern mit der Nestawave™ eine kompakte und innovative Alternative, die sowohl die konstruktive Arbeit vereinfacht als auch den Montage- und Lageraufwand reduziert. Denn wo vorher mehrere einzelne Tellerfedern mit hoher Genauigkeit aufeinandergesetzt werden mussten, übernimmt jetzt eine einzige Wellenfeder die Arbeit der Vorspannung, der Dämpfung, der Gegenkraft, des Ausgleichs oder der Bewegung. „Da die neue Nestawave™ einteilig ist, macht sie manuelles Stapeln überflüssig. Das vermeidet Fehler beim Einbau und reduziert die Anzahl der Teile einer Baugruppe. Und wo weniger Teile benötigt werden, sinken auch die Kosten für die Lagerhaltung und den Materialfluss“, sagt Johannes Lambertz, der Technische Leiter von AFC Europe in Bochum.

Mehr Kraft und mehr Hub

Entwickelt wurde die Nestawave™ mit dem Ziel, Konstrukteuren von anspruchsvollen Anwendungen mit extremen Anforderungen an die verfügbare Kraft und den benötigten Axialhub – oder axialen Toleranzausgleich – eine hochwertige Federlösung bereitzustellen. Im oberen Leistungsbereich erweitert die neue Wellenfeder zudem das bisherige Portfolio von Smalley bzw. AFC Europe. Was das konkret bedeutet, erläutert Johannes Lambertz: „Wo unsere normale mehrlagige Wellenfeder der Designlinie Crest-to-Crest^® die geforderte Kraft nicht mehr zu leisten vermag oder wo ihr axialer Hub nicht ausreicht, dort kann nun die Nestawave™ ihre Stärken ausspielen. Aus den gleichen Gründen dient sie auch als Alternative zu unseren Wellenfedern vom Typ Nested, die durchgängig aufliegende Windungen haben. Die Nested bringt zwar ebenfalls hohe Federkräfte auf, wird aber etwas zu steif und entwickelt eine zu große Federrate, wenn die Anforderungen an den axialen Hub bzw. Toleranzausgleich ins Extreme gehen“.

Mehrlagig gewundener Flachdraht

Die neue Nestawave™ im Sortiment von AFC Europe ist eine durchgehend aus einem Flachdraht gefertigte Wellenfeder mit optimierter einheitlicher Lastaufnahme. Ihre Formgebung folgt dem Crest-to-Crest^®-Design. Das heißt, ihre mehrlagigen Windungen berühren sich nicht vollflächig, sondern lediglich an den Maxima – also nur an den höchsten Punkten der wellenförmig verlaufenden Windungen. Wie alle Smalley-Wellenfedern, so wird auch die neue Nestawave™ in einem Kantenwickelverfahren namens Circular-Grain^® hergestellt. Diese Technik ist überaus flexibel und eignet sich zur Verarbeitung zahlreicher verschiedener metallischer Werkstoffe, wobei sich spezielle Materialeigenschaften zusätzlich durch Wärmebehandlungen optimieren lassen. „Für das Verfahren werden keine Sonderwerkzeuge benötigt. Das erhöht die Kosteneffizienz der Produktion – sowohl von Prototypen und Kleinserien als auch von Großserien“, betont Johannes Lambertz.

Varianten und Sonderausführungen

Aktuell bietet AFC Europe die neue Nestawave™ mit zahlreichen Durchmessern von 6,5 mm bis 510 mm an. Die Enden der Schwerlast-Wellenfeder können gewellt und frei auslaufend oder parallel und geschlossen ausgeführt werden. Darüber hinaus steht hier die Realisierung kundenspezifischer Sonderausführungen im Mittelpunkt des Geschehens – insbesondere mit Blick auf die Wahl des Werkstoffs. „De facto passen wir die meisten Wellenfedern den konkreten Anforderungen unserer Kunden an. Dabei stehen unsere Ingenieure dem Auftraggeber vom Entwurf bis zur Fertigung partnerschaftlich zur Seite – ganz gleich, ob verschiedene Einzelstücke für ein Forschungsprojekt benötigt werden oder große Losgrößen für den Einsatz in der Serienmontage“, sagt Johannes Lambertz.