Hallo zusammen,
da ich leider nicht über das erforderliche Know-How verfüge, hoffe ich, dass mir hier jemand weiterhelfen kann.
Für eine Modellbauanwendung möchte ich mir einen, auf einer Spiral-Druckfeder basierenden, Torsionsstab bauen. Das eine Ende der Feder ist fixiert, das andere ist frei beweglich, wobei der Torsionsstab so gestaltet ist, dass die Feder nicht abknicken kann. Am frei beweglichen Ende ist ein Hebel von 40 mmm Länge montiert. Unter Belastung wirkt auf das Ende des Hebels ein Gewicht von 2 kg (entspricht das einem Drehmoment von 0,05 Nm?). Durch diese Belastung soll die Feder um max. 90 Grad verdreht werden.
Das Funktionsprinzip ist ziemlich einfach, aber mein Problem ist: Welche Spezifikationen (Federhärte und was es das sonst noch geben mag) muss die Feder besitzen?
Gibt es für diese, in der technischen Welt vielleicht öfter vorkommende, Fragestellung eine Formel, anhand der ich mir meine Frage selbst beantworten kann?
Vielen Dank für Eure Hilfe.
MfG
Stephan
Korrektur/Ergänzung
Hallo zusammen,
nachdem ich ein wenig im Internet gestöbert habe bin mir nicht mehr sicher, ob die Bezeichnung „Spiral-Druckfeder“ richtig ist. Vielmehr scheint es sich um eine zylindrische Schraubenfeder (wie sie z.B. in Kugelschreibern zu finden ist) zu handeln.
Diese Schraubenfeder soll sich bei einem Drehmoment (das ich hoffentlich richtig berechnet habe) von ca. 0,05 Nm um 90 Grad verdrehen. Entfällt die Belastung soll die Feder in ihren Ursprungszustand zurückgehen. Welche Spezifikationen muss eine Feder besitzen, damit das so klappt?
Ein im Internet gefundenes Dokument zum Thema Torsion scheint zwar interessant, macht mich aber auch nicht schlauer. Ohne fundierte mechanische Kenntnisse kommt man mit den Formeln überhaupt nicht zurecht. Ich verstehe demnach nur Bahnhof.
Ich hoffe, dass diese Ergänzung meine vorher formulierte Frage besser beschreibt. Vielleicht kann mir ja jemand helfen. Ansonsten muss ich zig verschiedene Federn ausprobieren, bis ich zu einem zufriedenstellenden Ergebnis komme.
Danke für jede Hilfe.
MfG
Stephan
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Hallo Stephan,
eine Druckfeder, egal ob nun spiral- oder blattfeder ist grundsätzlich nicht dafür geeignet, ein Torsionsmoment aufzunehmen.
Dafür gibt es spezielle Torsionsfedern.
Ein Hersteller für Industriefedern ist beispielsweise
Gutekunst.
www.gutekunst-federn.de
Soviel mir bekannt, gibt es dort auch eine Berechnungshilfe für verschiedene Anwendungsfälle
Gruß
Lara
PS: Die Erklärung stammt von meinem Mann, der is Maschinenbauerdings
Hallo Lara,
erstmal danke für Deine Antwort.
PS: Die Erklärung stammt von meinem Mann, der is
Maschinenbauerdings
Ist der immer so kurz „angebunden“? 
Ich meine, hat er denn keine weitere Begründung gegeben?
Die Idee, die ich zu realisieren versuche, stammt nicht von mir. Ich versuche also ein System nachzubauen, dass ich gesehen habe. Dort werden Federn verwendet, die wie Druckfedern aussehen. Sehen spezielle Torsionsfedern u.U. so aus wie Druckfedern, oder ist das System, welches ich zu kopieren versuche, längerfristig nicht besonders standhaft?
Bitte nerv doch noch mal Deinen Mann damit!
MfG
Stephan