Bal Spring® schräggewickelte Feder für mechanische Anwendungen

Unsere mechanische Federtechnologie wird in breit gefächerten Industriezweigen und Anwendungsgebieten eingesetzt, dazu zählen Zahnradgetriebe, Pumpenanlagen, Dosiermaschinen, Rühreinrichtungen, lebensmittelverarbeitende Maschinen und Sicherheitseinrichtungen.

Unsere Bal Spring® schräggewickelte Feder für Einrasten-, Verriegeln- und Halten-Anwendungen sind in Spiralendurchmessern ab 0,51 mm (0,020 Zoll) sowie in einer Vielzahl von Werkstoffen und Oberflächenausführungen verfügbar. Zusätzlich zum Befestigen oder Einrasten lässt sich die schräggewickelte Feder so gestalten, dass sie das dauerhafte Verriegeln zweier Teile oder eine Halten-Funktion unter Aufbringung einer bestimmten Zugkraft zwischen den beiden Komponenten ermöglicht.

Einrasten

Schräggewickelte Feder werden für Einrasten-Anwendungen verwendet, um zwei Komponenten auf einer Vorrichtung gemäß den vom Konstrukteur festgelegten Kraftanforderungen miteinander zu befestigen. Die Rastfederanwendung wird auch regelmäßig in Anwendungen verwendet, bei denen an einem Werkzeug mehrere Köpfe ausgewechselt werden müssen. Die Feder ist einfach zu verwenden, widerstandsfähig gegenüber Druckverformungsrest, hat im Allgemeinen eine lange Lebensdauer und ist leicht zu reinigen. Es steht ein großes Angebot an Drahtwerkstoffen zur Verfügung.

Verriegeln

Als Verriegelungskomponente verfügt die Feder über das Potenzial einer wegweisenden Technologie. Sie kann zwei Teile mit minimaler Kraft miteinander verriegeln, weshalb häufig keine anderen Werkzeuge erforderlich sind. Je nach Konstruktionsanforderungen lässt sich eine Feder entwickeln, die zum Trennen der beiden Teile eine Kraft von 400–450 kg (900–1.000 lb) erfordert.

Halten

Schräggewickelte Feder für Halten-Anwendungen werden am häufigsten für Gleitelemente entwickelt, die eine bestimmte Schiebekraft benötigen. Die Zugkraft kann während des Entwicklungsprozesses und unter Berücksichtigung der Gehäusemaße, Toleranzen und Oberflächenausführungen festgelegt werden. In einigen Fällen kann die Feder, je nach Kräfteanforderungen, an die vorhandene Hardware angepasst werden. Ihre Halten-Funktion kann in jeder gegebenen Anwendung auch mit der Einrasten-Funktion kombiniert werden. Die Feder kann über die Oberfläche gezogen werden, bis sie ihren Einrastpunkt erreicht hat. Die Zugkraft sowie die Einsteck- und Abziehkraft der Feder können festgelegt werden.

Enforcer® High Force Canted Coil Spring

Enforcer logoDurch Kombination unserer bewährten schräggewickelte Feder Technologie mit fortschrittlichen Fertigungstechniken haben wir unsere Enforcer® High Force Canted Coil Spring geschaffen, eine mechanische Befestigungskomponente, die in Abhängigkeit von Größe und weiteren Faktoren präzise definierbare Einbring- und Trennkräfte von bis zu 4.500 kg (10.000 lb) und mehr bietet. Die Enforcer bietet dem Konstruktionsingenieur bei reversibler Einsetzbarkeit über mehrere Verwendungszyklen eine hervorragende Alternative für Einwegscherstifte, komplexe Konstruktionen mit Kugelrastung und andere traditionelle Befestigungstechniologien. Die kolben- oder gehäusebefestigte Feder lässt sich zur Vereinfachung einer reversiblen Bauteilbefestigung auch auf relativ niedrige Einbringkräfte auslegen.

In vielfältigen Werkstoffen einschließlich nicht rostendem Stahl und Legierungen auf Nickelbasis verfügbar, bietet die Enforcer eine bis zu 10-fache Kraftsteigerung gegenüber unseren vorhandenen Bal Spring® Produktlinien.

Aus einer Legierung auf Nickelbasis als Drahtwerkstoff mit einem Durchmesser von 0,79 mm (0,031 Zoll)gefertigte Enforcer High Force Canted Coil Springs mit einem Innendurchmesser von 25,4 mm (1 Zoll) wiesen eine Trennkraft von anfänglich über 900 kg (2.000 lb) und nach fünf Zyklen noch von mehr als 770 kg (1.700 lb) auf. In unabhängigen Prüfungen wiesen Enforcer Springs mit großem Durchmesser konsistent Trennkräfte von mehr als 4.500 kg (10.000 lb) auf.

Die Enforcer® High Force Canted Coil Spring (links) hat eine höhere Spiralendichte als die typische, von Bal Seal entwickelte Bal Spring® Produktlinie. Beide Federtypen bieten eine präzise definierbare Einrast- und Verriegelungsfunktionalität, die Enforcer-Konstruktion ermöglicht aber gegenüber der Bal Spring 10-fach höhere Kräfte.

Prüfergebnisse der Einbring- und Trennzyklen einer aus einer nickelbasierten Werkstofflegierung gefertigten Enforcer® High Force Canted Coil Spring. Die Feder mit einem Innendurchmesser von 25,4 mm (1 Zoll) war auf einem Kolben mit einem Durchmesser von 38,1 mm (1,5 Zoll) in einer Nut eingesetzt. Die Werte der Einbringkraft gingen nach dem ersten Zyklus dramatisch zurück, während die Trennkraft wesentlich moderater abnahm. Die Prüfung zeigt eine Stabilisierung der Trennkraft nach fünf Zyklen. Hinweis: Die Werte sind von der jeweiligen Federkonstruktion abhängig.

Typische Anwendungen

Unsere Enforcer High Force Canted Coil Spring ist die Antwort auf die steigende Nachfrage nach kosteneffektiveren, lösbaren Einrastverriegelungen mit hohen Schließkräften für:

  • In der Öl- und Gasförderindustrie verwendete Tiefbohrwerkzeuge (LWD/MWD, Pfropfensetzung, Wiedergewinnung) und Subsea-Ventile
  • Chirurgische Werkzeuge
  • Luftfahrtausrüstung (Ladungssicherung, Flugzeugschleppstangen)
  • Seefahrt-, Schiffbauausrüstung