Spiralfedern werden als Ausgleichsfedern für kleinere Drehwinkel verwendet.
Die gespeicherte Kraft dient als Ausgleich oder Rückstellmoment und die Federkurve steigt dabei nahezu gradlinig an.
Spiralfedern werden dort eingesetzt, wo über einen langen Zeitraum ein bestimmtes Drehmoment in engen Grenzen eingehalten werden muss.
Bedingt durch die Eigenschaften von Federbandstahl und der spiralförmigen Geometrie, haben Spiralfedern eine nahezu linear ansteigende Kennlinie mit minimaler Hysterese, so dass sie sich hervorragend als Energiespeicher und Rückstellelement eignen.
Je nach zur Verfügung stehendem Bauraum, Arbeitsweg und Belastungsart können Spiralfeder eine Lebensdauer von mehreren Millionen Lastzyklen erreichen und weisen nur einen geringen Setzverlust auf.
Verglichen mit Triebfedern haben Spiralfedern eine geringere Federlänge und decken Anwendungen mit kleineren Vorspannungs- und Arbeitswegen ab.
Mit der Finite-Elemente-Methode werden Federgeometrien hinsichtlich ihres Ablaufverhaltens und Belastung überprüft noch bevor ein Serienteil zur Auswertung verfügbar ist. Dabei werden statische und dynamische Lastszenarien berechnet, welche einen wesentlichen Einfluss auf Biegespannungen der Feder haben und nur schwer experimentell untersucht werden können.
Für Spiralfedern typisch ist, dass sie sich einseitig zusammenziehen. Bei größeren Rotationswinkeln liegen dann alle Federwindungen aufeinander.
Die Farbe Blau markiert den Bereich mit der geringsten, die Farbe Rot den mit der höchsten Verformung.
Spiralfedern werden außerdem in sämtlichen Bereichen eingesetzt, in denen ein Zeigerausschlag benötigt wird. Die Feder selbst ist hier verantwortlich für spezifische Rückstellmomente, Drehmomente, die anstehen oder Verdrehungen in Winkelgraden. Diese Federn werden hauptsächlich in mechanischen Messinstrumenten, z.B. in Messuhren, in Manometern, in Höhenmessern, in der Füllstandsmessung und in mechanischen Uhren eingesetzt.
Gleichzeitig können diese Spiralfedern entsprechend der Materialwahl zusätzlich zur Stromführung ausgelegt werden.
Für temperaturabhängige Stell- und Regelvorgänge werden speziell auf diese Anwendungen abgestimmte Spiralfedern benötigt. Damit die hohen Anforderungen an die Verformungseigenschaften erfüllt werden können, werden ausgewählte Bimetallsorten eingesetzt. Die Geometrien und die Herstellungsverfahren entsprechen denen von Standard-Flachspiralfedern.
Diese Bimetallspiralfedern werden hauptsächlich in Thermosicherungen, Feuermeldern und als Regler in Heizungs- und Kühlanlagen verwendet.
Bei Wendelfedern ist das Band oder der Flachdraht, ähnlich wie bei Druckfedern oder Schrauben, wendelförmig gebogen.
Die Einbausituation im Messgerät gibt vor, ob eine Wendelfeder oder eine klassische Spiralfeder zum Einsatz kommt.
Während die flachliegende Spiralfeder durch die archimedische Steigung im Durchmesser zu groß wird, bleibt bei einer Wendelfeder der Durchmesser klein. Dafür erhöht sich die axiale Länge.
