De veerconstante van een torsieveer is een maat voor de stijfheid van de veer in draaibeweging en geeft aan hoeveel koppel (moment) nodig is om de veer een bepaalde hoek te verdraaien. Deze waarde is van groot belang voor het ontwerp en de werking van torsieveren in diverse toepassingen. Van precisie-instrumenten in de fijnmechanica tot vergrendelingssystemen in de luchtvaart en koppelmechanismen in medische apparaten, de juiste veerconstante zorgt voor een optimale balans tussen kracht en flexibiliteit. Of het nu gaat om het terugbrengen van een roterende beweging naar de uitgangspositie of het uitoefenen van een constante klemkracht, een nauwkeurig afgestemde veerconstante is essentieel voor de betrouwbaarheid en functionaliteit van het eindproduct.
Een torsieveer is een veertype dat werkt op basis van draaimoment in plaats van lineaire verplaatsing. De veer wordt belast door een roterende beweging, waarbij hij terugdraait naar zijn oorspronkelijke positie wanneer de kracht wordt losgelaten. De veerconstante van een torsieveer, ook wel torsiestijfheid genoemd, bepaalt hoeveel draaimoment (Nm) nodig is om de veer een bepaalde hoek te verdraaien. Deze constante is essentieel voor het goed functioneren van de veer in uiteenlopende toepassingen, industrieën waar deze veel voorkomen zijn defensie & luchvaart, medische- en de bouwsector.
De veerconstante kan berekend worden met de formule:
Hierbij staan de symbolen voor:
k: veerconstante (Nm/rad of Nmm/graden)
d: draaddiameter (mm)
E: elasticiteitsmodulus van het materiaal (N/mm²)
Dm: middellijn van de veer (mm)
Nw: aantal werkende windingen (zonder uiteinden)
3667: constante die ontstaat bij omrekening van eenheden en geometrische factoren, vooral bij gebruik van mm, graden en specifieke eenhedenconversie
Defensie & Luchvaart: In de defensie- en luchtvaartsector worden extreem hoge eisen gesteld aan materiaalsterkte, temperatuurbestendigheid en corrosiebestendigheid. Torsieveren worden veel gebruikt in vergrendelingsmechanismen van kleppen of luiken in vliegtuigen, en in stabilisatie- en terugstelmechanismen van wapensystemen of richtinrichtingen. Een belangrijk voorbeeld binnen defensietoepassingen is het gebruik van torsieveren of torsiebalken in de ophanging van gepantserde voertuigen en tanks. Hier helpen ze schokken van ruw terrein op te vangen en zorgen ze voor een gecontroleerde beweging van de wielen. In automatische wapensystemen dragen torsieveren bij aan het terugbrengen van het wapen naar de uitgangspositie na het afvuren, wat de precisie en betrouwbaarheid aanzienlijk verhoogt.
Medisch: In medische toepassingen draait alles om hygiëne, nauwkeurigheid en constante betrouwbaarheid. Torsieveren spelen hier een belangrijke rol in chirurgisch gereedschap zoals grijptangen en knipscharen, waar ze zorgen voor een gecontroleerde terugvering. Ook in instelbare koppelmechanismen van tandheelkundige apparatuur zorgen ze voor precieze druk- en bewegingscontrole. Verder vinden ze toepassing in medische doseersystemen, waar torsiebewegingen nauwkeurige toediening mogelijk maken, en in klepsystemen van dispensers en pompen voor vloeistoffen.
Het materiaal bepaalt in sterke mate de veerconstante en duurzaamheid van een torsieveer. Bij De Spiraal werken we hoofdzakelijk met:
Bij toepassingen met hoge eisen aan corrosiebestendigheid adviseren we RVS of afgewerkte materialen. Voor uitgebreidere informatie verwijzen we naar het kopje ‘Materiaalkennis’ op de adviespagina.
