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Coole Optik mit Schutzfunktion für Elektronik

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TFC-Wellenfedern verleihen Audiotechnik-Produkten ein unverwechselbares Design

In vielen Branchen rangieren die Flachdraht-Wellenfedern des C-Teile-Programms von TFC ganz oben in den Einkauflisten der Beschaffer. Vor allem aus den Baugruppen des Fahrzeugbaus, der Fluidtechnik und der Elektrotechnik sind sie kaum mehr wegzudenken. Da sie bei analogem Federweg und gleicher Belastbarkeit bis zu 50 Prozent weniger axialen Bauraum als konventionelle Runddrahtfedern beanspruchen, erlauben sie erhebliche konstruktive Vereinfachungen und bieten große Freiräume für Optimierungen. Den Audiotechnik-Entwicklern von Aston Microphones hatten es die Wellenfedern allerdings aus einem ganz anderen Grund angetan.

Bild 1: Die Flachdraht-Wellenfedern von Smalley bzw. TFC gibt es im Standard mit Durchmessern von 5,0 mm bis 580 mm Höhe. Größere und kleinere Sonderlösung sind lieferbar

Der Markt der professionellen und semi-professionellen Audiotechnik-Produkte ist dicht besetzt und heiß umkämpft. Das gilt vor allem für den Bereich der Studio-Mikrofonie. Wer hier punkten will, muss durch exzellente Qualität überzeugen und seine Produkte zusätzlich mit besonderen Merkmalen ausstatten. Maßstäbe gesetzt hat in dieser Hinsicht das britische Unternehmen Aston Microphones mit den Kondensator-Mikrofonen der erfolgreichen Origin-Serie. Denn es entwickelte für diese Baureihe eine geradezu eigenständige Formensprache, deren prägendes Element das ungewöhnliche Design des Schutzkorbes für die sensible Großmembran und die audiotechnische Elektronik im Kopf des Mikros ist. Hierbei bedienten sich die Entwicklungsingenieure des jungen Unternehmens unter anderem der Mehrfach-Wellenfedern der Produktlinie Crest-to-Crest des US-amerikanischen Herstellers Smalley, die in Europa von TFC angeboten werden. Auf diese Weise gelang es den Aston-Technikern, den vermutlich weltweit einzigartigen Waveform-Korb zu realisieren, der ihrem Großmembran-Mikrofon drei entscheidende Vorteile verleiht: einen hohen Schutz gegen Stöße, Schläge und Aufprall, der den Einsatz zusätzlicher Schockabsorber überflüssig macht; die Möglichkeit, das Mikrofon sehr einfach auch ohne Popfilter anzuwenden; und nicht zuletzt ein optisches Alleinstellungsmerkmal, das die Vermarktung der Origin-Serie von Beginn an vereinfachte.

Wellenfeder-Schutzkorb dämpft Stöße

Bild 2: Die Wellenfedern der Produktlinie Crest-to-Crest haben durchgängig gewickelte Windungen, wobei sich die Federrate proportional zur Anzahl der Windungen reduziert. Daher eignen sie sich sehr gut für Anwendungen, die relativ große Federwege mit einer gleichmäßigen linearen Kraftentfaltung verlangen.

Für viele professionelle Studio- und Bühnentechniker ist die hohe Schutzfunktion des Waveform-Korbes ein entscheidender Faktor für den Einsatz des Origin-Mikrofons. Denn wie sich in verschiedenen Tests gezeigt hat, nimmt die empfindliche Großmembran-Kapsel dank der Elastizität der verwendeten Crest-to-Crest-Wellenfedern selbst bei einem Fall aus mehreren Metern Höhe keinen Schaden. Die Mehrfach-Wellenfeder wirkt hier wie ein stoßdämpfendes Schutzgitter und absorbiert einen großen Teil der Aufprallenergie. Die Feder übernimmt also auch in diesem Anwendungsfall der Audiotechnik eine ihrer ureigensten Aufgaben: Die Schwingungsdämpfung mittels Umwandlung der kinetischen Energie (Dissipation). Ein weiterer geldwerter Vorteil für den Hersteller besteht zudem darin, dass kaum Aufwand für die Montage eines Schutzkorbes anfällt, da die Wellenfeder selbst ja bereits der fertige Schutzkorb ist. Das verkürzt den gesamten Bauprozess für das Origin-Mikrofon wesentlich.

Vielseitige Lösung für innovative Baugruppen

Die stoßdämpfende und rückstellende Wirkung ist freilich nur eine gute Eigenschaft der Crest-to-Crest-Wellenfedern. In anderen Anwendungen der Baugruppen-Fertigung dienen sie der Einstellung von Vorspannungen, der Kompensation von Wärmeausdehnungen, dem mechanischen Toleranzausgleich in Lagerungen oder – ganz allgemein – der Lösung von Kollisionsproblemen und der Realisierung von Leichtbau-Konstruktionen. Große Einsatzgebiete der

Bild 3: Bei gleichem Federweg und gleicher Belastbarkeit benötigen Wellenfedern der Produktlinie Crest-to-Crest bis zu 50 Prozent weniger axialen Bauraum als konventionelle Runddrahtfedern.

Smalley-Wellenfedern von TFC sind der Fahrzeug- und Automobilbau, die Elektrotechnik und die Fluidtechnik. Hier decken sie heute eine enorme Bandbreite an Anwendungen ab. Vor allem wenn als Ziele konstruktive Vereinfachungen und die Reduzierung von Bauräumen definiert sind, erweisen sie sich oft als entscheidendes Konstruktionsdetail. Denn wie eingangs erwähnt: Bei gleichem Federweg und gleicher Belastbarkeit benötigen sie bis zu 50 Prozent weniger axialen Bauraum als konventionelle Runddrahtfedern.

TFC bietet die Wellenfedern der Crest-to-Crest-Serie in vielen Größen sowohl in metrischen wie auch Inch-Maßen an. Wichtig zu wissen: Es handelt sich bei diesen Federn nicht um Stanzteile, sondern um Produkte aus gewalztem Flachdraht (Federstahl, Edelstahl, Sonderlegierungen). Hergestellt werden die Wellenfedern in einer modifizierten Kantenwindungstechnik namens No-Tooling-Cost bzw. Circulair-Grain. Hierbei wird – um einen nahezu idealen Kreis zu erhalten – ein vorgehärteter, gewalzter Flachdraht über eine hohe Kante gewunden. Da der US-Hersteller Smalley diese Methode kontinuierlich weiterentwickelt, lassen sich damit inzwischen auch Federn mit sehr kleinen Durchmessern von nur 0,5 mm (Standard) oder nur 4,0 mm (Sonderlösung) fertigen. Das bringt Vorteile für alle Konstrukteure, die kompakte Baugruppen mit Vorspannungs-, Rückstellungs- oder Ausgleichsfunktionen realisieren müssen.

Neue Musterbox mit Wellenfedern

Bild 4: Einkäufern und Konstrukteuren stellt TFC ab sofort eine neuen Musterbox mit einer beispielhaften Auswahl an Wellenfedern und Sicherungsringen zur Verfügung.

Allen Einkäufern und Konstrukteuren bietet TFC ab sofort eine neue Musterbox mit einer beispielhaften Auswahl an Wellenfedern und Sicherungsringen aus Flachdraht. Sie verschafft einen ersten Eindruck von der Vielseitigkeit dieser C-Teile. Die Musterbox kann auch als Grundlage für konstruktive Diskurse oder als Lehrmittel in der Techniker-Ausbildung dienen. Die Wellenfedern der Produktlinie Crest-to-Crest dienen als Substitut für konventionelle Druckfedern und bieten einen definierten Widerstand auf kleinem Raum. Typische Einsatzbeispiele dafür sind Druckventile (Ventilkolben-Einstellung), Steckverbinder (Schnappverbindung), Schalthebel (mechanischer Gegendruck) und schwimmende Konstruktionen (Getriebebau).

Textquelle: TFC/Julius Moselweiß, Freier Fachjournalist, Darmstadt; Bildquelle: TFC/Smalley

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Veröffentlicht von

Martina Klein

Stv. Chefredakteurin DER KONSTRUKTEUR – Konstrukteure sind die Schöpfer in der Welt der Technik, das fasziniert mich – und Kommunikation ist meine Leidenschaft!

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