Kleine Federn und Sicherungsringe leisten für die mechanische Betriebssicherheit und Funktionalität von Installations- und Anschlusselementen entscheidende Beiträge: Sei es in den Steckverbindern für elektro- und informationstechnische Anwendungen oder in den Kupplungen für fluidtechnische Applikationen. Vorneweg Hersteller, die bei der Konstruktion ihrer Steckverbinder kinematische Optimierungen, reduzierte Bauräume oder generelle Miniaturisierungen verwirklichen wollen, setzen verstärkt auf die Smalley-Wellenfedern und -Sicherungsringe aus dem Portfolio von TFC. Die Gründe dafür liegen in den speziellen Eigenschaften dieser ein- und mehrlagigen Premium-C-Teile aus gewalztem Flachdraht.
Raumgewinn durch Wellenfedern
Die Flachdraht-Wellenfedern erweisen sich in der Steckverbinder-Konstruktion immer dann als richtige Wahl, wenn Federwege, Vorspannungen oder Rückstellungen zu realisieren sind. Meist ist dies der Fall beim Umsetzen zuverlässiger Clip-, Klemm- und Einrast-Mechanismen oder von Optimierungen mit dem Ziel einer verbesserten Zugentlastung und Anschlusssicherheit. Beim Konstruieren der Steckverbinder entsteht durch den Einsatz der Wellenfedern bis zu 50 Prozent mehr axialer Bauraum sowie etwas mehr radialer Bauraum gegenüber den verwendeten konventionellen Runddrahtfedern. Und dies bei gleichem Federweg und gleicher Belastbarkeit. Dies schafft zusätzlichen Freiraum, der sich für die Realisierung kompakter Detaillösungen oder dringend erforderlicher Miniaturisierungen nutzen lässt. Grundsätzlich punkten die Wellenfedern überall dort, wo ein linearer Kraftverlauf oder eine präzise Lastaufnahme benötigt wird, für herkömmliche Druckfedern allerdings kein Platz im Steckverbinder vorhanden ist. Dabei bieten die Flachdraht-Wellenfedern von TFC dieselbe Federkraft wie eine Druckfeder aus Runddraht.
In jeder gewünschten Losgröße hergestellt werden die Wellenfedern in einem Verfahren namens No-Tooling-Cost oder Circulair-Grain, entwickelt vom US-Unternehmen Smalley. Mit dieser innovativen Variante der Kantenwindungstechnik lassen sich ein- und mehrlagige Wellenfedern mit Durchmessern von nur 4,0 mm (bis 400 mm) aus Federstahl, nichtrostenden Edelstählen, Superlegierungen sowie Kupferlegierungen, Phosphorbronze und Titan fertigen.
Verkanten und Verklemmen vermeiden
Der Bereich der Steckverbinder-Herstellung fragt vor allem die Produktlinie Crest-to-Crest nach, die Wellenfedern mit durchgängigen Mehrfachwindungen umfasst. Sie haben auslaufende Enden oder 360°-geschlossene, parallel verlegte Enden. Mit ihnen lassen sich die größten Bauraum-Reduzierungen erzielen. Geht es vorrangig darum, die innere Mechanik der Steckverbinder sicher vor dem Verkanten, Verklemmen und Blockieren zu bewahren, empfiehlt TFC auch seine einlagigen Wellenfedern mit spaltfrei überlappenden Enden.
Überdies gibt es die Wellenfedern vom Typ Nested, die dank mehrfacher plan aufeinander liegender Windungen hohe Vorspannkräfte aufnehmen können, sowie stabförmige Linear-Wellenfedern, die je nach Einbaulage definierte Kräfte in axialer oder radialer Richtung aufnehmen. Allen Wellenfedern gemeinsam ist, dass es sich um hochwertige Walzprodukte handelt, die keine umlaufenden Grate aufweisen – auch das ein Vorteil für die Realisierung störungs- und wartungsfreier Schnapp-, Klemm- und Rastmechaniken.
Platzsparende Konterungen und Rutschsicherungen
Mit den gleichen Qualitätsmerkmalen ausgestattet sind die Sicherungs- und Schnappringe der Produktlinien Spirolox, Hoopster und Wavering im C-Teile-Sortiment von TFC. Auch sie bestehen aus gewalztem Flachdraht und sind gratfrei. Im Unterschied zu traditionellen Spreng-, Seeger- und Sicherungsringen (DIN 471/472) weisen sie serienmäßig keine Nasen, Ösen, Bohrungen oder Spalte auf, sondern bilden einen bündigen Kreis und beanspruchen darüberhinaus keinen weiteren Platz.
Die Sicherungsringe gibt es für die Innen- und Außenmontage und sowohl als Schnappringe als auch mit Mehrfach-Windungen. Allen Varianten ist gemeinsam, dass sie sich mit handelsüblichen Schlitzschraubendrehern demontieren lassen.
Kurzfristig ab Lager hält TFC fast 6.000 verschiedene Ausführungen aus den nichtrostenden Edelstählen 1.4310 (AISI 302) und 1.4401 (AISI 316) bereit. Die Bandbreite der Durchmesser reicht serienmäßig von 6,0 bis 400 mm (1/4“ bis 16“). Darüber hinaus realisiert TFC sehr kostengünstig jeden Sicherungsring als kundenspezifische Sonderlösung. Auch dafür bietet das No-Tooling-Cost-Verfahren von Smalley die fertigungstechnische Voraussetzung. Denn damit lassen sich sowohl Klein- und Vorserien als auch Spezialitäten und Prototypen ohne zusätzliche Spezialwerkzeuge oder aufwändige Modifizierungen schnell umsetzen.
TFC Ltd. Technisches Zentrum Bochum
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Marco Sturm
Freier Fachjournalist in Darmstadt
Im Überblick
Kurzfristig ab Lager hält TFC fast 6.000 verschiedene Ausführungen an Sicherungsringen und Schnappringen bereit.
