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 in 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 den Anforderungen an hohe Drücke und einen ausreichenden Kompressionshub gerecht zu werden.
Endkonstruktion: Druckfedern haben unterschiedliche Endformen. Gängige Endformen sind flach geschliffen und ungeschliffen. Druckfedern mit flachem Ende verteilen den Druck gleichmäßiger und reduzieren die Spannungskonzentration unter Druck. In Situationen, in denen hohe Stabilität erforderlich ist, wie z. B. bei Stoßdämpfern für Präzisionsinstrumente, bieten Druckfedern mit flachem Ende zuverlässigeren Halt. Darüber hinaus gibt es spezielle Endkonstruktionen, wie z. B. gespannte und gespannte Enden (die Federdrähte an beiden Enden sind gespannt und flach), die sich besser an bestimmte 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 Aufprallkraft, wenn der Stempel eine Stanzbewegung ausführt. Die Druckfeder wird zwischen Unterteil und Arbeitstisch der Stanzpresse installiert. Beim Abwärtsdruck der Stanzpresse wird die Feder zusammengedrückt, wodurch ein Teil der Aufprallkraft absorbiert und gepuffert wird. Dadurch werden die mechanische Struktur und die Form der Stanzpresse 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, sodass der Arbeitstisch bei kleinen äußeren Störungen schnell in seine Gleichgewichtsposition zurückkehrt und so die Genauigkeit der Präzisionsbearbeitung gewährleistet.
Rücksetzfunktion: 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 der Vorrichtung in seine ursprüngliche Spannposition zurückbringen, wenn die Vorrichtung das Werkstück freigibt, und so den nächsten Spannvorgang vorbereiten. Im Ventilmechanismus von Automotoren werden Druckfedern verwendet, um die Ventile nach dem Öffnen schnell zurückzusetzen und so die normale Ansaug- und Auslassfunktion des Motors sicherzustellen.