Ingewikkelde verhoudingen: Formules en wikkelverhoudingen

Inbouwruimte blijft altijd een belangrijk onderwerp van het gesprek, zeker bij projecten en waar de veer zelf een beetje “vergeten” wordt. De kunst is dan om binnen de gestelde maximale inbouwmaten een veer te ontwerpen die werkt, te monteren, maar vooral ook te produceren is. Voor de meeste veren zal dat geen probleem zijn en voldoen ze aan alle criteria conform de DIN 13906. Echter heb je soms als ontwerper geen keus en moet je buiten de standaard werken.

Formules wikkelverhoudingen

Een van de oplossingen voor een kleine inbouwruimte is om de wikkelverhouding van de veer aan te passen. Deze wikkelverhouding is eenvoudig te bepalen met behulp van de volgende formule:

Gemiddelde Diameter van de veer gedeeld door de draaddikte : (Du-d)/d of te wel Dm/d

Een andere reden om voor een kleine wikkelverhouding te kiezen is omdat je op die manier de veerconstante fors kunt opschroeven (kracht per mm indrukking, uitrekking of verdraaiing/torsie).

Veerconstante trek- en drukveren = (Glijmodulus x d^4)/(8 x Dm^3 x werkzame windingen)

Veerconstante torsieveer = (Elasticiteitsmodulus x d^4)/(3667 x Dm x werkzame windingen)

Opm.: de glij- en elasticiteitsmodulus worden bepaald door het gekozen materiaal.

Maatwerk

Normaal is alles met een wikkelverhouding tussen 4 en 20 zonder enig probleem te produceren. Een van de grootste uitdagingen is echter als de wikkelverhouding kleiner is dan 4. Zodra dit nodig is, omdat het veersysteem anders niet past of functioneert, wordt het maatwerk. Dit vraagt namelijk veel van de machinemogelijkheden en de creativiteit van de operators.

Binnen de productiemogelijkheden van Alcomex zijn wikkelverhoudingen tot 2,5 mogelijk, maar het blijft maatwerk en is afhankelijk van veel factoren. Zo zal een FDSiCr-veer (chroom-silicium) met een kleine wikkelverhouding lastiger te produceren zijn dan een veer uit gewoon verenstaal 1.1200. Dit komt, omdat FDSiCr veel taaier/elastischer is en niet iedere wikkelbank bijvoorbeeld een Dm van 20 mm en een draaddikte van 8 mm (wikkelverhouding 2,5) aan kan, omdat de krachten en daarmee de belasting op de wikkelbank heel hoog worden.

We begrijpen dat het soms niet anders kan en ons advies is daarom ook altijd contact met ons op te nemen als standaard gen optie is, want in onderling overleg is op het gebied van maatwerk veel mogelijk.

Door: Marco Dekker | Hoofd Research & Development