Einführung in Elastomerfedern
Elastomerfedern besitzen die Fähigkeit, sich an vielfältige Anforderungen anzupassen und gleichzeitig eine hohe Leistung zu bieten. Das macht sie zu einem unverzichtbaren Element in unterschiedlichen Industrieanwendungen. Diese Federn können hohe Kräfte aufnehmen, ohne ihre Elastizität zu verlieren.
Definition und allgemeine Eigenschaften
Die Elastomerfedern stellen eine bemerkenswerte Innovation dar. Kompakte und massive Elastomer-Druckfedern zeichnen sich durch standardisierte Abmessungen und Härten nach Norm DIN ISO 10069-1 aus, was eine zuverlässige Leistung gewährleistet. Der Variantenreichtum ist groß, wodurch jede Feder spezifisch auf die Bedürfnisse ihrer jeweiligen Anwendung zugeschnitten werden kann.
Mikrozellige Elastomerfedern aus unseren Vulkocell Werkstofftypen zeichnen sich durch eine hohe Kraftaufnahme in Verbindung mit einer hohen Volumenkompressibiltät aus. Die dynamische Belastbarkeit dieser Federn bietet eine zuverlässige Leistung unter variierenden Bedingungen. Eine hohe Stoßelastizität ist essenziell für Anwendungen, wo Vibrationen und Stöße gemindert werden müssen.
Für Anwendungen, die noch höhere Belastungen erfordern, bietet sich das Standardprogramm kompakter Elastomerfedern an. Diese sind in verschiedenen Härten verfügbar, um präzise auf die jeweiligen Belastungsgrößen abgestimmt zu werden. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch eine große Varianz an verschiedenen Abmessungen aus, was eine flexible Integration in nahezu jede Konstruktion ermöglicht und somit eine robuste Alternative zu den mikrozelligen Varianten darstellt.
Ihre Fähigkeit zur Körperschalldämmung und Luftschallreduktion macht diese Federn besonders wertvoll in Umgebungen, wo Geräuschminderung von Bedeutung ist. Ein vorgespannter Einbau erlaubt es, spezifische Federwege zu realisieren, was eine weitere Anpassung an die Anwendungsanforderungen ermöglicht. Ein zusätzlicher Vorteil ist ihre geringe Setzung, was sich positiv auf die Langzeitstabilität auswirkt und die Zuverlässigkeit über längere Zeiträume sichert. Diese Flexibilität macht Elastomerfedern zu einer vielseitigen Lösung in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen.
Vergleich mit herkömmlichen Metallfedern
Wenn es um die Wahl zwischen Elastomer- und Metallfedern geht, gibt es verschiedene Aspekte zu beachten. Elastomerfedern sind nicht nur bruchsicher und dämpfend, sondern auch betriebssicher. Ihre Bruchsicherheit in Zusammenhang mit der Robustheit und der Elastizität ermöglichen den Einsatz der Federn auch als Notfeder, welche, im Falle einer Beschädigung des Primärfedersystems, die Federung des Fahrzeuges für eine gewissen Zeitraum übernehmen kann. Wartungsfreiheit durch den Wegfall von Schmierungsbedarf und ein günstigeres Preis-Leistungsverhältnis sind weitere bedeutende Vorteile.
Polyurethan (PU) Bauteile sind auf spezifische Parameter wie Federwege und Belastungen einstellbar und sind oft leichter als massive Stahlfedern. Dies führt zu Kostenvorteilen insbesondere bei komplexen Geometrien. Jedoch ist zu beachten, dass Elastomerfedern im Vergleich zu Stahlfedern weniger hohe Umgebungstemperaturen vertragen: Stahlfedern sind bis 200 °C belastbar, während bei PU-Federn Temperaturgrenzen von 80° C (bei Sonderrezepturen bis 120 °C) zu berücksichtigen sind.
Hauptanwendungsbereiche
Die Vielseitigkeit von Elastomerfedern macht sie zu einem entscheidenden Element in verschiedenen Industriemärkten, wo ihre Eigenschaften von Vorteil sind.
Transportindustrie
In der Transportindustrie sind Elastomerfedern unverzichtbar. Sie bieten dynamische Federeigenschaften, fungieren als Shockabsorber und übernehmen die Rolle von Entkopplungselementen, die helfen, Vibrationen zu dämpfen und die Geräuschentwicklung zu minimieren. Federelemente und Federrollen sind weitere Anwendungsbereiche, die von den anpassbaren Eigenschaften der Elastomertechnologie profitieren.
Maschinenbauindustrie
Für den Maschinenbau bieten Elastomerfedern als Auswerferfedern und Endanschläge entscheidende Vorteile. Ihre Fähigkeiten zur Schwingungsentkopplung und Körperschallisolierung sorgen dafür, dass Maschinen vibrationsarm arbeiten können, was die Lebensdauer der Geräte verlängert. Ebenfalls dienen sie als Stoßdämpfer und Federsysteme, die hochgradig individuell in Form und Härte an die Bedürfnisse des Maschinenbaus angepasst werden können.
Agrarindustrie
In der Agrarindustrie revolutionieren die Elastomerfedern Anwendungen, z.B. als Deichselfedern und Achsfedern. Ihre Rolle als Ausgleichselemente und Schwingungsisolatoren bieten Schutz gegen mechanische Schläge und Vibrationen, die während des Betriebs auftreten können. Zudem sind Federscheiben und Schwingungsisolatoren essenziell für den reibungslosen Betrieb landwirtschaftlicher Geräte unter variierenden Bedingungen und wechselnden Kräften.
Sonderfahrzeugbau
Im Sonderfahrzeugbau sind die speziellen Anforderungen oft einzigartig und variantenreich. Hier bieten Elastomerfedern als Fahrerhauslager und Schwingungsentkopplung entscheidende Vorteile. Sie sorgen für eine effektive Vibrationsisolierung und sind in der Lage, komplexe Federsysteme und Kabinenlager zu unterstützen. Als Zusatz- und Notfeder haben sie eine bedeutende Rolle innerhalb der Bau- und Fahrzeugindustrie.
Produkttypen und technische Spezifikationen
Verschiedene Arten von Elastomerfedern
Die Bandbreite der Elastomerfedern umfasst verschiedene Typen, darunter kompakte und massive Varianten in verschiedenen Shore-Härten sowie mikrozellige Elastomerfedern in unterschiedlichen Raumgewichten. Diese Vielfalt ermöglicht eine präzise Anpassung an die spezifischen Anforderungen der jeweiligen Anwendung.
Wichtige technische Kennwerte und Normen
Elastomerfedern bieten einen hohen Variantenreichtum und sind sowohl statisch als auch dynamisch belastbar. Die hervorragende Elastizitätsmodule stellen sicher, dass sie ihre formgebenden Eigenschaften auch unter außergewöhnlichen Belastungen bewahren. Federraten und festgelegte Kennlinien sorgen für eine zuverlässige Leistung in der Anwendung. In Bezug auf Beständigkeit und Belastbarkeit sind mehr als 2 Millionen Lastwechsel unter Einhaltung der Konstruktionskriterien möglich.
Die Temperaturbereiche reichen von -30 bis +80 °C mit Sonderoptionen bis 120 °C. Geprüfte Spannungs-, Härte- und Dichteprüfungen gemäß DIN-Normen wie DIN 53504, DIN 53505 und DIN 53479 sind wichtig, um die Qualität und Leistung sicherzustellen. Maßtoleranzen nach DIN ISO 3302-1 bieten weitere Garantie für die Qualität der Federn.
Anpassungsmöglichkeiten für spezielle Anwendungen
Die Anpassungsmöglichkeiten der Elastomerfedern gehen weit über die Standardanwendungen hinaus. Hydrolysestabilität oder auch Mikrobenbeständigkeit sind Eigenschaften, welche durch Anpassung der Werkstoffformulierung eingestellt werden können. Zusätzlich einstellbare Beständigkeiten, wie bspw. Betonbeständigkeit oder Beständigkeit gegen verschiedenste Reinigungsmittel, Öle und Fette erhöhen den Wirkungsradius der PU-Federn zusätzlich. Federwege und Lastaufnahme können durch Kontur und Härteeinstellungen flexibel gehandhabt werden.
Durch die Kombination verschiedener Werkstoffe ist es möglich, positive Eigenschaften der Einzelkomponenten zu kombinieren und dadurch die Performance zu erhöhen. Ebenso können die Befestigungsvariationen je nach Anwendung angepasst werden, was die Flexibilität weiter erhöht.
Wartung und Lebensdauer
Eine der herausragenden Eigenschaften von Elastomerfedern ist ihre Wartungsfreiheit, die erhebliche Einsparungen in Betriebskosten ermöglicht. Ihre Lebensdauer kann sogar 2 Millionen Lastwechsel überschreiten, vorausgesetzt, die Konstruktionskriterien werden eingehalten. Dank der Anpassung der Werkstoffe an Umwelteinflüsse wie Hydrolyse und Mikrobenbeständigkeit können die Lebenszyklen dieser Federn signifikant verlängert werden.
Erkennung und Behebung von Verschleißerscheinungen
Trotz ihrer robusten Bauweise kann es zu Verschleißerscheinungen kommen, die durch Alterung oder Überlastung entstehen. Diese lassen sich am besten von geschultem Personal beurteilen. Grundregeln für den Einsatz sind auf Nachfrage verfügbar und unterstützen den sicheren Umgang mit den hochwertigen P+S Elastomerfedern. Rissbildung durch Materialermüdung bleibt eine potenzielle Herausforderung, doch im Verschleißfall ist ein Austausch meistens problemlos machbar, sodass die Anwendung nicht gefährdet wird.
Faktoren, die die Lebensdauer beeinflussen
Verschiedene Faktoren können die Lebensdauer von Elastomerfedern beeinflussen. Hierzu gehört die Alterung der Bauteile, welche zwangsläufig während der Einsatzzeit erfolgt, wie auch eine Überlastung durch mechanische Einflüsse. Einfluss aggressiver Medien wie Säuren und Lösungsmittel muss ebenfalls berücksichtigt werden. Längerer Einsatz außerhalb der empfohlenen Temperaturbedingungen kann die Integrität der Federn beeinträchtigen.
Unsere Empfehlung
Elastomerfedern bieten entscheidende Vorteile in ihren Einsatzbereichen. Die Wartungsfreiheit und die einzigartigen Dämpfungseigenschaften machen sie zu einer bevorzugten Wahl in Bereichen, wo Anpassung und Flexibilität notwendig sind. Insbesondere bei individuellen Einsatzparametern und Einbausituationen punkten diese Federn durch Gewichtsvorteile und Kosteneffizienz. Stahlfedern hingegen bieten Langlebigkeit und Robustheit bei extremen Lasten und Temperaturen, aber erfordern mehr Schutz vor Korrosion und Schmierung.
Setzen Sie Elastomerfedern dort ein, wo ihre Dämpfung und Wartungsfreiheit von unschätzbarem Vorteil sind – idealerweise für Anwendungen, die flexible Einstellungen auf individuelle Parameter erfordern. Kontaktieren Sie uns gern, um die idealen Elastomerfedern für Ihre spezifischen Bedürfnisse zu finden und eine maßgeschneiderte Lösung für Ihre Anwendung zu erhalten.