Wellenfedern in medizinischen Anwendungen

~Größenbewusst gestalten~

 Medizinische Geräteingenieure streben nach kompakten Designs aus verschiedenen Gründen, wie beispielsweise der Tragbarkeit, gesteigerter Patientenkomfort und erhöhter Effizienz. In vielen Fällen erfordert ein kompaktes Design auch kompakte Bauteile. Um Designern dabei zu helfen, die Größe ihrer Geräte zu optimieren, hebt Simon Ward, der technische Leiter bei TFC, einem Unternehmen von AFC Industries, die Möglichkeiten von Wellenfedern hervor.

 Federn werden häufig in verschiedenen medizinischen Produkten eingesetzt, wie zum Beispiel chirurgischen Instrumenten, medizinischen Geräten, tragbarer medizinischer Technologie und orthopädischer Ausrüstung. Sie werden oft als Rückstellfedern für Funktionstasten verwendet, um die notwendige Kraft bereitzustellen, um eine Taste in ihre Ursprungsposition zurückzuführen. Federn werden auch eingesetzt, um elektrischen Kontakt aufrechtzuerhalten oder Montagetoleranzen auszugleichen.

Während konventionell Runddrahtfedern diese Zwecke erfüllt haben, gibt es einen Wandel in den Präferenzen, und Wellenfedern gewinnen als Alternative an Bedeutung. Ein wesentlicher Grund dafür ist ihr platzsparender Vorteil, da Wellenfedern weniger als die Hälfte des Platzes einer Schraubenfeder benötigen und dabei die gleiche Federkraft mit einer geringeren Betriebshöhe liefern.

Das kompakte Design einer Wellenfeder ist besonders wertvoll in Situationen mit begrenztem Raum. Sie sind eine ausgezeichnete Wahl für tragbare Instrumente, Werkzeuge und tragbare Geräte, in Situationen, in denen Designer leichtgewichtige, kompakte und ausgewogene Produkte schaffen möchten. Zum Beispiel wurden Wellenfedern in der Konstruktion von Insulinpens sowie in chirurgischen und zahnmedizinischen Werkzeugen mit Hochgeschwindigkeits-Präzisionslagern eingesetzt.

Die Auswahl einer Wellenfeder

Bei der Auswahl einer Wellenfeder für medizinische Anwendungen gibt es einige Faktoren zu berücksichtigen. Eine Option ist die Crest-to-Crest™-Wellenfeder, die sich für Anwendungen mit niedrigeren Federkonstanten eignet. Für Anwendungen mit geringen Verformungen und niedrigen bis mittleren Kräften kann eine Wellenfeder mit einem einzigen Umlauf präzise und zuverlässige Leistung bieten. Lineare Federn können eine geeignete Wahl sein, wenn ein System mit gerader Lastaufnahme erforderlich ist.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Ingenieure Schraubenfedern nicht einfach durch Wellenfedern austauschen können, ohne deren unterschiedliche Eigenschaften zu berücksichtigen. Wenn eine Last aufgebracht wird, flachen sich Wellenfedern ab, um eine aufwärts gerichtete Kraft bereitzustellen, während Schraubenfedern sich beim Zusammendrücken verdrehen und die Kraft von der Achse abweicht. Die Konsultation eines Experten für Wellenfedern kann wertvolle Anleitung bieten, wenn es darum geht, die geeignete Feder in Ihr medizinisches Gerät zu integrieren.

Benutzerdefinierte Optionen

Wellenfedern werden in verschiedenen Formen und mit unterschiedlichen Federcharakteristika hergestellt. Wenn vorgefertigte Optionen nicht den Größen- und Umweltbeständigkeitsanforderungen entsprechen, können Federexperten maßgeschneiderte Wellenfedern entwerfen. Dies beinhaltet die Anpassung der Anzahl der Umdrehungen oder Wellen, des Materials und der Größe, um den spezifischen Produktanforderungen gerecht zu werden. Es stehen verschiedene Materialien zur Verfügung, die nach ISO 13485:2016 zertifiziert sind und für unterschiedliche Umweltbedingungen geeignet sind.

Beliebte Materialien für Wellenfedern in medizinischen Anwendungen sind 302 und 316 Edelstahl, die höhere Temperaturen während Reinigungs- und Sterilisationsprozessen standhalten können, ohne Kompromisse bei den Feder-Eigenschaften einzugehen.

Es kann herausfordernd sein, zu wissen, wo man bei der Spezifikation von Wellenfedern beginnen soll, besonders für Konstrukteure, die es gewohnt sind, mit Runddrahtfedern zu arbeiten. Die Zusammenarbeit mit einem Wellenfeder-Spezialisten kann dazu beitragen, das beste Ergebnis zu erzielen und es den Designern von medizinischen Geräten ermöglichen, von wertvollen Ratschlägen darüber zu profitieren, welche Wellenfeder am besten geeignet ist.

Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl einer Wellenfeder für Ihre medizinische Anwendung? Schreiben Sie uns gerne eine Mail an SalesDE@tfc.eu.com oder rufen Sie uns unter +49 (0) 234 92361 0 und sprechen Sie direkt mit einen unserer Techniker.