Druckfeder

Form und Größe: Druckfedern haben in der Regel eine zylindrische Spiralform mit gleichmäßiger Steigung. Zu ihren Hauptabmessungen zählen Außendurchmesser, Innendurchmesser, Mitteldurchmesser (der Durchschnitt aus Außen- und Innendurchmesser), freie Höhe (die Höhe ohne äußere Kräfte) und der Durchmesser des Federdrahts. Die Auslegung dieser Größen hängt vom jeweiligen Anwendungsszenario ab. Beispielsweise kann die Größe der Druckfeder bei kleinen elektronischen Geräten sehr klein sein und einen Außendurchmesser von nur wenigen Millimetern aufweisen, während bei Stoßdämpfern großer Industriemaschinen der Außendurchmesser der Druckfeder mehrere zehn Zentimeter erreichen kann. Die freie Höhe ist entsprechend groß, um hohen Drücken standzuhalten und einen ausreichenden Kompressionshub zu gewährleisten.
Endform: Druckfedern haben unterschiedliche Endformen, wobei gängige Formen flach geschliffen und ungeschliffen sind. Eine Druckfeder mit flachem Ende verteilt den Druck gleichmäßiger und reduziert die Spannungskonzentration unter Druck. In Situationen, in denen hohe Stabilität erforderlich ist, wie beispielsweise bei Stoßdämpfern für Präzisionsinstrumente, bietet eine Druckfeder mit flachem Ende eine zuverlässigere Unterstützung. Darüber hinaus gibt es spezielle Endformen, wie z. B. gespannte und gespannte Enden (die Federdrähte an beiden Enden sind gespannt und flach), die sich besser an spezifische Einbauräume und Belastungsarten anpassen.
Stoßdämpfung und Pufferung: Druckfedern werden häufig zur Stoßdämpfung und Pufferung in verschiedenen mechanischen Geräten eingesetzt. Beispielsweise entsteht bei Stanzmaschinen eine enorme Schlagkraft, wenn der Stempel eine Stanzbewegung ausführt. Die Druckfeder wird zwischen Unterteil und Arbeitstisch der Stanzmaschine installiert. Beim Abwärtsdruck der Stanzmaschine wird die Feder zusammengedrückt, wodurch ein Teil der Schlagkraft absorbiert und gepuffert wird. Dadurch werden die mechanische Struktur und die Form der Stanzmaschine geschützt und Geräteschäden durch langfristige, starke Stöße reduziert. Auch in Werkzeugmaschinen wie Fräs- und Bohrmaschinen werden Druckfedern eingesetzt, um die Schnittkraft zwischen Werkzeug und Werkstück zu dämpfen und so den Schneidvorgang reibungsloser zu gestalten.
Elastische Lagerung: Bei manchen mechanischen Geräten, die eine elastische Lagerung benötigen, spielen Druckfedern eine entscheidende Rolle. Beispielsweise können Druckfedern in der Stützstruktur eines Förderbandes als elastische Stützelemente dienen. Ändert sich das Gewicht des Materials auf dem Förderband, kann die Druckfeder die Stützkraft adaptiv anpassen, um einen reibungslosen Lauf des Förderbandes unter unterschiedlichen Lastbedingungen zu gewährleisten. Bei der Arbeitstischlagerung von Präzisionsmaschinen sorgen Druckfedern für eine präzise elastische Lagerung. Dadurch kann der Arbeitstisch bei kleinen äußeren Störungen schnell in seine Gleichgewichtsposition zurückkehren und so die Genauigkeit der Präzisionsbearbeitung gewährleisten.
Rückstellfunktion: Viele mechanische bewegliche Teile müssen nach Abschluss der Aktion zurückgesetzt werden. Druckfedern sind hierfür ideale Komponenten. Beispielsweise kann bei mechanischen Vorrichtungen die Druckfeder den Greifer in die ursprüngliche Klemmposition zurückführen, wenn die Vorrichtung das Werkstück freigibt, und so den nächsten Klemmvorgang vorbereiten. Im Ventiltrieb von Automotoren dienen Druckfedern dazu, die Ventile nach dem Öffnen schnell zurückzusetzen und so die normale Ansaug- und Auslassfunktion des Motors sicherzustellen.