Was ist eine Torsionsfeder und wofr wird diese bentigt?
Eigenschaften und Verwendung von Torsionsfedern  Funktionsweise und Arten von Torsionsfedern  Die Bezeichnung kommt aus dem Lateinischen torsio und bedeutet Drehung. Eine Torsionsfeder wird daher auch Drehstabfeder, Torsionsstab oder Drehstab genannt. Eine Torsionsfeder wird berall dort gebraucht, wo eine Drehbewegung stattfindet und ein Drehmoment erzeugt werden muss. Sie wird auch eingesetzt, wenn innerhalb einer Konstruktion, wie zum Beispiel einem Garagentor, Rotationsenergie angesammelt werden muss, um die folgende Bewegung flssig ausfhren zu knnen. Die Schenkel der Drehfeder werden an jenen Bauteilen montiert, die um die Mittelachse der Drehfeder rotieren. Die Drehfeder ist immer versucht, die Bauteile in den Ausgangspunkt zurckzuschieben. Es muss die Feder also so befestigt werden, dass bei Belastung ein Zug auf die Schenkel ausgebt wird. Man unterscheidet Schraubenzug- und -druckfedern. Es entstehen aber keine Zugkrfte, sondern Torsionskrfte. Nach auen hin haben diese gewickelten Stahldrahtfedern eine kegel- oder tonnenfrmige Form. Wrde die Belastung seitlich auf die Feder treffen, wrden die Endwindungen kippen. Deshalb werden diese verstrkt und die Krfte mittig auf die Feder geleitet. Drehstabfeder / Torsionsstab:  Wird ein Stab an einem Ende festgehalten und am anderen Ende gedreht, entsteht eine Torsionsspannung oder Scherspannung. Ob der Querschnitt eckig oder rund ist, ist egal. Es knnen mehrere Stbe aber auch gebndelt werden. Dann ist es besser, wenn sie einen eckigen Querschnitt haben. Auf diesem Prinzip beruhen auch die Schraubenfedern. Schraubenfeder:  Auch die Schraubenfeder ist ein Torsionsstab, der allerdings noch zustzlich schraubenfrmig um seine eigene Achse gewickelt ist. So wirken auch hier Krfte, die die Feder elastisch halten. In der Berechnung werden Form und Gre der Querschnittsflche bercksichtigt. Am Querschnittsrand ist die Torsionsspannung am grten. Eine maximale Spannung darf nicht berschritten werden. Verschiedene Materialien fr Federn:  Korrosionsfester Stahl, warmfester Stahl, ausgewiesener Federstahl und Kupfer- und Nickellegierungen knnen zur Herstellung der Federn verwendet werden. Diese knnen dann auch verzinkt, wei verzinkt, versilbert oder vergoldet werden. Warmfester Stahl entwickelt erst ab hheren Temperaturen eine besondere Festigkeit. Fr manche Zwecke werden Federn auch aus Edelstahl oder Kunststoff hergestellt. Gummifedern:  Sie sind aus Leichtmetallprofil gefertigt und mit Kunststoff ummantelt. Sie vereinen drei wichtige Fhigkeiten: einerseits die einer normalen Torsionsfeder. Zum zweiten die einer Lagerung und drittens fungieren sie als Schwingungsdmpfer. Sie verfgen auch ber Befestigungslaschen, damit sie direkt am jeweiligen Gegenstand montiert werden knnen. Nhere Informationen gibt es hier: rosta.ch  Verwendung von Torsionsfedern  Sektionaltore fr Garagen:  Fr Garagentore ist meist nicht viel Platz. Sektionaltore bieten eine platzsparende Mglichkeit, das Tor zu ffnen. Torsionsfedern ermglichen das ffnen und Schlieen in einer flieenden Bewegung. Personenkraftwagen  Einige KFZ-Hersteller verwenden Torsionsfedern fr die Abfederung der Fahrerkabine. Die Federn liegen in dem Fall teilweise quer zur Fahrtrichtung, das variiert von Hersteller zu Hersteller und auch zwischen den Modellen. Packard schaltete einen Elektromotor dazwischen, sodass unterschiedliche Belastungen ausgeglichen wurden und das Auto nicht durch ungleiche Beladung schief hing. Das sollte auch verhindern, dass das Auto in engen Kurven in Schrglage geraten knnte. Drehstabfedern werden in Autos daher zur Federung und zur Stabilisierung verwendet. Lastkraftwagen  In LKW`s befinden sich ebenfalls Schraubenfedern zur Abfederung und Stabilisierung. Auch in der Eisenbahntechnik sind Torsionsfedern ein wichtiger Bestandteil der Wanksttze und dienen somit der Stabilisierung. Militr  Kampfpanzer wie Panther, Tiger und Knigstiger ruhen genauso auf einer Federung durch Schraubenfedern wie die moderneren Panzer wie zum Beispiel Leopard 2. Die Technik, Drehstabfedern quer zur Fahrtrichtung zur Federung einzubauen, wird bereits seit dem 2. Weltkrieg verwendet. Harmonium  Auch die Pedale, die zum Fllen des Blasebalgs eines Harmoniums getreten werden, werden mit Torsionsfedern bewegt. Verschlei und Materialermdung am Beispiel Sektionaltor:  Je schwerer der durch die Feder zu bewegende Gegenstand ist, desto krzer wird die Lebensdauer der Feder sein. Sollte es einmal zu einem Federbruch kommen, sollten alle Torsionsfedern ausgetauscht werden. Es ist naheliegend, dass alle Federn gleich alt sind, und dass bald die nchste brechen knnte. Mit groer Sorgfalt muss beim Austausch der Federn darauf geachtet werden, dass die Federn, die Tore und der Antrieb zusammenpassen. Das Garagentor wrde sich nur noch mit Anstrengung ffnen lassen, wenn die Feder zu gro dimensioniert wre.