DE3445900C2

DE3445900C2 - Federmechanismus für Zug- und Druckkräfte

Info

Publication number: DE3445900C2
Application number: DE19843445900
Authority: DE
Inventors: Jörg 3050 Wunstorf Flemming
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-12-15
Filing date: 1984-12-15
Publication date: 1986-05-28
Also published as: DE3445900A1

Abstract

Der Federmechanismus besteht in der Grobstruktur aus zwei gegeneinander verdrehbaren, parallelen Scheibenflächen, auf denen die Kraftangriffspunkte liegen. Diese Scheibenflächen lassen sich über eine ein- und auskuppelbare Feder tordieren. Da die Federspannung und die Winkelstellung der Scheibenflächen variierbar ist, ergeben sich als Kraft-Weg-Kennlinien je nach Einstellung nahezu lineare, progressive, degressive und nahezu konstante Teilstücke. Als Vorteil besteht daher die Möglichkeit, verschiedene Anforderungsprofile zu erfüllen. Es erübrigt sich die Fertigung einer speziell auf den Einsatzzweck zugeschnittenen Feder. Insbesondere wird die Abstimmung eines theoretischen Systems in der Praxis flexibel durch eine Justierung optimiert. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Lagerreibung zwischen den Scheibenflächen vom Bediener vorzugeben, so daß die bei Schwingungssystemen auftretende Dämpfung den Erfordernissen angepaßt werden kann.

Description

20

25 = Winkel zwischen der Tangente an den Arbeitspunkt und der X- Achse

als Maß für die Steigung der Federkennlinie deuten.
Lineare Kennlinien (R = const)

Arbeitet eine Fe«-:r aus Werkstoffen, für die das Hookesche Gesetz gilt, reibungsfrei, so ist die Kennlinie line-

Nichtlineare Kennlinien (R Φ const)

Ist die Federrate R über dem Arbeitsbereich der Feder veränderlich, so erhält man gekrümmte Kennlinien. Eine progressive Kennlinie verhindert ein Durchschlagen der Federn bei Überlastung und läßt Schwingungen schneller abklingen. Eine degressive Kennlinie ist dort erwünscht wo nach einer bestimmten Belastung ein weiterer, größerer Federwee s be) kleinerem Kraftanstieg benötigt wird.

Federungsarbeit

Eine Verschiebung des Kraftangriffspunktes durch die Kraft Fbenötigt eine Federarbeit:

ds

50 Bei reibungsfrei arbeitenden Federn ist diese Arbeit W in der Feder gespeichert und kann dieser bei einer Entlastung wieder entnommen werden.

Federn mit Reibungsverlusten geben bei einer Entlastung die um die Reibarbeit

60

Die Erfindung betrifft einen Federmechanismus für Zug- und Druckkräfte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Federn erfüllen in der Technik die Erfordernisse vielseitiger Einsatzaufgaben: zur Stoß- und Schwingungsdämpfung; als Rückholfeder bei Ventilen; zur Kraftverteilung und zum Kraftausgleich; ferner als Rastfeder, Kontaktfeder, Spannfeder u. a.

S₂

mit

Reibkraft

verminderte Arbeit VV ab. Dieses führt bei Federaufgaben zur Stoß- und Schwingungsdämpfung zu einem Abklingen der Schwingungsamplitude.

Lineare Kennlinien

Lineare Kennlinien werden nach dem Stand der Technik in einem weitgehenden Einsatzbereich von der zylindrischen Schraubenfeder mit Kreis- oder Rechteckquerschnitt bereitgestellt Daneben werden z. B. Drehfedern, Ringfedern, Blattfedern und Spiralfedern verwendet

Nichtlineare Kennlinien

10

Diese Erfordernisse werden nach dem Stand der Technik z. B. von Teilerfedern, u. U. der kegeligen Schraubendruckfeder und Gummifedern erfüllt

Für den Einsatz dieser Federn wird die Federrate R durch Federquerschnitt und Federabmaß dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßt uad der Arbeitspunkt auf der Kennlinie durch eine Vorspannung eingestellt (Buch W. Matek. D. Muhs, H. Wittel: Maschinenelemente, 8. Auflage, Braunschweig, Wiesbaden 1983, S. 266 folgende).

Dabei ist es allerdings sehr aufwendig, eine dem jeweiligen Beiastungsfall angepaßte Feder zu fuligen. Bei der Verwendung von Federn mit linearer Keenlinie ist eine Veränderung bzw. eine Anpassung der Federrate R nur über eine Geometrieänderung der Feder möglich. Bei Federn mit nichtlinearer Kennlinie kann die Federrate R lediglich als Funktion der Kraft F eingestellt werden.

Allen diesen Ausführungsarten gemeinsam ist, daß die Vorspannung zur Einstellung des Arbeitspunktes auf der Kennlinie ein Verschieben der Kraftangriffspunkte bedingt, welches oftmals eine zusätzliche Justiervorrichtung erfordert

Aus der US 42 75 614 ist ferner bekannt, eine Scheibe auf einem Lagerzapfen anzuordnen. Der Umfang der Scheibe verfügt an einer Position über eine Nase, an der sich eine Spiralfeder abstützt, so daß die Scheibe bei einem von außen aufgebrachten Torsionsmoment die Spiralfeder belastet

Diese Ausiührungsform erweist sich in bezug auf die durch den Anmeldungsgegenstand zu lösende Aufgabe insofern nachteilig, als daß über die Außenkontur der Scheibe lediglich Druckkräfte übertragen werden können. Insbesondere ist es durch das Fehlen einer Kupplung zwischen der Spiralfeder und der Scheibe nicht möglich, die Vorspannung zur Einstellung des Arbeitspunktes auf der Kennlinie zu verändern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mechanismus bereitzustellen, der zur Abdeckung variabler Einsatzfälle eine veränderbare Federrate R aufweist und zur Einstellung des Arbeitspunktes keine Verschiebung des Kraftangriffspunktes benötigt

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des An-Spruchs 1 gelöst

Günstigerweise ist der Abstand zwischen dem Kraftangriffspunkt und der Rotationsachse veränderbar, so daß sich der Hebelarm um diese Achse verringert oder vergrößert

Zweckmäßig gleitet zur Kopplung und Trennung von Feder und Scheibenfläche ein π it der Feder verdrehsicher verbundener Bolzen axial verschieblich in einer an der Scheibenfiäche befestigten Hülse und greift mit einer Stirnverzahnung in die gegenförmige Ausbildung der an der Scheibe angebrachten Kupplungsfläche.

Je nach Einsatzfall übertragen die Zahnflanken der Stirnverzahnung positive und negative Drehmomente oder nehmen nur Drehmomente in einer Richtung auf und gleiten in der anderen Drehrichtung übereinander, so daß ein Sperrgetriebe entsteht

Desweiteren stellt die Ausbildung der Feder ein Drehmoment zur Torsion der Scheibenflächen und eine axiale Druckkraft zur Führung des Kupplungsbolzens bereit

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung läßt sich zur Energiedissipation die Axialdruckkraft im Festlager, das die Scheibenflächen führt, variieren.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß die Federrate R des Federmechanismus im Arbeitspunkt variiert und damit dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßt werden kann. Daher erübrigt sich eine Fertigung speziell auf diesen Einsatzzweck zugeschnittener Federn. Eine Änderung des Anforderungsprofils z. B. die Abstimmung des theoretischen Systems in der Praxis wird flexibel durch eine Neujustierung erfüllt

Insbesondere verschieben sich beirr; Einstellen des Arbeitspuektes nicht die Kraftangriffsstellen.

Zwei Ausführungsbeispiele sind \r_y den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden när>-;r beschrieben.

Es zeigt

F i g. 1 Aufsicht auf den Federmechanismus,

F ig. 2 Schnitt A-B,

F i g. 3 Seitenansicht einer Ausführung mit einem geringen Reibmoment,

Fig.4 Seitenansicht einer Ausführung zur Energiedissipation,

F i g. 5 Idealisiertes Freikörperbild,

F i g. 6 Federkennlinie fürO" <λ<360°.

Inder Fig. 1 ist die Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Federmechanismus wiedergegeben. Zwei parallel angeordnete, sich einseitig verjüngende Scheiben 4, 15 sind gegeneinander verdrehbar gelagert In dem sich verjüngenden Scheibenbereich ist auf der der anderen Scheibenfläche zugewandten Seite eine nutförmige Ausfräsung eingebracht In dieser Nut gleitet ein radial verschiebliches, gegenförmig ausgebildetes Profil 9. Dieses Profil 9 ist außenseitig für die Aufnahme von Zug- und Druckkräften gestaltet In der dargestellten Ausführung besteht diese Aufnahme lediglich aus einer Planfläche mit einer Bohrung 10, 18 für den Anschluß eines Gabelkopfes. Den Erfordernissen entsprechend ist z. B. auch eine Ausbildung als Gelenkkopf oder als Kurvenscheibe denkbar.

In der F i g. 2 ist dargestellt, wie das radial verschiebliche Profil 9 in der Nut der Scheiben 4, 15 festgelegt werden kann. In das Profil 9 ist auf der der Scheibe 4,15 abgewandten Seite eine T-förmige Langnut eingefräst, in der eine Gegenmutter 11 mit Innengewinde gleitet In dieses Gewinde faßt eine durch eine Bohrung in der Scheibe 4,15 eingefügte Klemmschraube 7. Zur Sicherung -St zwischem dem Schraubenkopf der Klemmschraube 7 und der Scheibe 4,15 ein Federring 8 gelegt Ist eine radiale Verstellung des Profils 9 erwünscht, wird die Klemmschraube 7 gelockert und das Profil 9 zwischen der Scheibe 4, 15 und der Gegenmutter 11 verschoben.

In der F i g. 3 ist die Seitenansicht für eine Ausführung mit geringer Lagerreibung zwischen den Seheiben 4,15 gezeichnet. Dieses ist für Einsatzfälle erforderlich, bei denen eine reibungsbedingte Hysteresis in der Kraft-Weg-Kennlinie unerwünscht ist. Die beiden parallelen Scheiben 4, 15 sind ·η dem sich verjüngenden Bereich zweifach abgewinkelt, so daß die Profile 9 für die Kraftaufnahme in einer Ebene stehen. Andersseitig ist zwischen den Scheiben 4,15 ein dickwandiges Rohr 6 ange-

ordnet und mit der linken Scheibe 4 verklebt. Zur Zentrierung und Vergrößerung der Klebefläche ist an den Übergang ein Ring 1 in das Rohr geklebt. Neben diesen Ring 1 sind zwei Kugellager 17 eingefügt, wobei das linke Kugellager 17 axial zwischen dem Ring 1 und einem Sicherungsring 12 gefesselt ist. Zur drehbaren Verbindung der Scheiben 4, 15 nehmen die Kugellager 17 innen eine Hülse 14 auf, die rechtsseitig in eine Axialeinstechnut der Scheibe 15 geklebt ist. Auf die Hülse 14 ist neben dem linken Kugellager 17 ein Sicherungsring 2 montiert und zwischen den beiden Kugellagern 17 eine Distanzhülse 13 eingelegt. Innenseitig der Hülse 14 ist rechts eine Kupplungsscheibe 16 mit einer zentrischen Bohrung an die Scheibe 15 geklebt. Diese Bohrung und die Innenfläche der Hülse 14 führen einen Bolzen 5, der auf der der Kupplungsscheibe 16 zugewandten Seite eine Stirnverzahnung zum Eingreifen in die Kupplungsscheibe 16 trägt und in der Hülse 14 verschieblich ist. Je nach Anforderungsprofil an den Federmechanismus Übertragen die Zahnflanken positive und negative Drehmomente oder können einseitig übereinander gleiten, so daß ein Sperrgetriebe entsteht. Eine kegelige Schraubendruckfeder 3 lagert linksseitig in einer Querbohrung des Ringes 1 und rechtsseitig in einer Axialbohrung auf dem Umfang des Bolzens 5. Dabei ist die Schraubendruckfeder 3 so bemessen, daß ihre Axialdruckkraft die Zahnflanken der Kupplungsscheibe 16 und des Bolzens 5 kuppelt und damit ein Torsionsmoment auf die beiden Scheiben 4,15 übertragen kann. Um die Kupplung 5,16 zu trennen und die Federeinstellung zu verändern, sind die Scheiben 4, 15 zentrisch ausgestanzt und der Bolzen 5 linksseitig mit einem lnnensechskant versehen. Der Anwender kann also durch die Ausstanzungen mit einem Sechskantschlüssel den Bolzen 5 von außen drehen und damit die Feder 3 spannen, als auch durch axiales Verschieben gegen die Druckkraft der Feder 3 die Kupplung 5,16 lösen.

In der Fig.' ist eine Gestaltungsvariante der Erfindung dargelegt, die neben einer Federung eine in vielen Einsatzfällen zwingende Dämpfung aufweist Außer einer denkbaren hydrodynamischen Dämpfung, der dann zu kapselnde Hohlraum zwischen den Scheiben 4,15 ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die über Wirbellamellen an den rotierenden Teilen Energie dissipiert, kann dies durch eine Ausnutzung der Lagerreibung erreicht werden. In Abwandlung der Ausführung nach der F i g. 3 ist daher anstelle der Kugellager 17 eine Gleitpaarung vorgesehen. In das dickwandige Rohr 6 ist rechtsbündig ein Festiager 19 eingelötet. Die Hülse 14 gleitet links von dem Festiager 19 auf der Innenwand des Rohres 6 und rechts in dem Festlager 19. In axialer Richtung wird die Hülse 14 durch c";e axiale Federspanung an das Festlager 19 gedrückt Innenseiiig weist die Hüise 14 eine Längsnut auf und wird rechts von einem kräftigen Rundkörper 24 geschlossen. Um die Reibung und damit die Dämpfung an den Axialflächen von der Hülse 14 und dem Festlager 19 variieren zu können, gleitet die Kupplungsscheibe 16 längsverschieblich, aber durch eine in die Längsnut eingreifende Nase nicht tordierbar, zwischen dem Bolzen 5 und dem Rundkörper 24. Damit eine Verstellung vom Anwender möglich ist nimmt der Rundkörper 24 in einem Gewinde einen Bolzen 23 auf. Wird dieser Bolzen 23 gedreht verschiebt sich die Kupplungsscheibe 16 gegen die Federdruekkraft und erhöht bzw. senkt dadurch die Flächenpressung an der Axiallagerführung. Zur Trennung der Kupplung 5,16 ist der Bolzen 23 hohl, so daß der Bolzen 5 von außen verschoben werden kann. Eine zwischen dem Kupplungsbolzen 5 und der Kupplungsscheibe 16 befindliche dünnwandige Federlamelle 2:1 rückt dann die Kupplungsscheibe 16 bis zum Anschlag an einen Sicherungsring 22 auf dem Bolzen 5 nach rechts. Unter Umständen ist es erforderlich, die bei der Energiedissipation freiwerdende Wärme abzuführen.. Aus diesem Grund sind auf dem Umfang des Rohres (i mehrere Kühlrippen 20 angeordnet.

Federkennlinie ohne Reibung

In der F i g. 5 ist das idealisierte Freikörperbild des Federmechanismus dargestellt. Dabei sind die Kräfte und Momente, die aus der Lagerreibung und dem Eigengewicht des Körpers resultieren, vernachlässigt. Dies entspricht näherungsweise der Ausführung in der F i g. 3. Die Gesetze der Statik fordern für das Gleichgewicht:

το 5¹F=O

Diese Gesetzmäßigkeiten auf die Struktur in der F i g. 5 angewendet, ergeben:

Mf" Fi- I · cos (0,5 · a)

mit

Fi₁F₂ = Kräfte an den Angriffspunkten 10,18
/ ■= Abstand Rotationsmittelpunkt — Kraftangriffspunkt
a = Verdrehwinkel zwischen den Scheiben 4,

15

Mf = Federmoment

Für das Federmoment wird das Hookesche Gesetz angewendet:

M₀+ R? ■ a

mit

o = Vorspannmoment
f = Federrate

Als Gleichung für die Federkennlinie ergibt sich:

M₀ + R · a I ■ cos (0,5 ·</)

für

0°<ff<+360°
0°<ff<-360°

Dem Fachmann ist ersichtlich, daß bestimmte .s Werte nicht zulässig sind.
In der F i g. 6 ist beispielhaft die berechnete Kennlinie für den Winkelbereich 0° <«< +360° aufgetragen. Der Winkelbereich 0° <x< -360° ergibt lediglich ein umgekehrtes Vorzeichen der Kraft F und ist daher nicht dargestellt Aus Übersichtsgründen ist das Vorspannmoment M₀ zu Null angenommen worden. Eine Änderung des Vorspannmomentes M₀ verschiebt die beiden Kurvenäste, wie in der F i g. 6 angedeutet vertikal. Für die Praxis ergeben sich folgende interessante Einsatzbereiche:

5°<a< 60°

60°<λ<160°
160°<λ<280°
280°<λ<340³

nahezu linear

progressiv
degressiv

nahezu konstant

Federkennlinie mit Reibung

In der Ausführungsform nach der F i g. 4 treten zwei voneinander unabhängige Reibungsanteile auf:

a) Lagerreibungauf dem Umfang

Die Lagerreibung ist proportional zu den angreifenden Kräften Fi, Fi und mit einem Anlaufmo- t,·· ;nt Mlo ι verbunden.
Es ergibt sich also als Lagerreibmoment Mrl ι:

ι = Mlo \ + K ■ F

K = Proportionalitätsfaktor

Das Lagerreibmoment ist durch die Konstruktion festgelegt und läßt sich im praktischen Betrieb nicht variieren.

u) Lagerreibung an der Axialfläche

Die Lagerreibung an der Axialfläche hängt ab von der Axialvorspannung Fa der Feder 3 und ist unabhängig von den angreifenden Kräften Fi, Fi. Da die Axialvorspannung während der Belastung nicht anden, ist sie konstant:

l 2 — Mlo 2 + C · Fa

C = Proportionalitätsfaktor

Erweist sich im praktischen Betrieb die bei der Konstruktion berechnete Federrate /?,, als ungeeignet, werden die Profile 9 radial verlagert, so daß sich ohne Ver-Schiebung der Kraftangriffspunkte 10,18 die Federrate R₉, erneut einstellen läßt.

in der Ausführung nach der Fig. 4 wird neben der Einstellung der Federrate R₉, und der Vorspannung noch die Energiedissipation den Erfordernissen angepaßt. Hierzu wird der Bolzen 23 solange gedreht, bis die Arbeitsaufnahme im Federmechanismus der gewünschten Energiedissipation entspricht.

In vielen Einsatzfällen ist es notwendig, ein Maschinenelement über den Federmechanismus an ein Maschinengehäuse zu koppeln. Zweckmäßig wird hierfür der Federmechanismus über in einer der Scheiben 4,15 anzubringende Bohrungen mit dem Maschinengehäuse verschraubt. Die Verbindung zwischen dem beweglichen Maschinenelement und der zweiten Scheibe 4, 15 ist dann mit Gabelköpfen, Gelenkköpfen oder bei Maschineficiciiienien in einer Längsführung (z. B. Stößel) über eine Kurvenscheibe am äußeren Ende des Profils 9 möglich. Die Ausführung als Kurvenscheibe gestattet eine weitere Beeinflussung der Kraft-Weg-Kennlinie.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Die Kennlinie mit Berücksichtigung der Reibung läßt sich uüs dem Diagramm in der F i g. 6 durch Superposition mit Mrl ι und Mrl 2 gewinnen. Eine explizite Darstellung dieser Funktion erübrigt sich aus diesem Grund.

Verwendung

Einsatzbereiche für den Federmechanismus bestehen überall dort, wo Zug- und Druckkräfte zwischen zwei Maschinenelementen übertragen werden. Konstruktiv sind dabei die Federrate R₉ und die Vorspannung gegeben. Mit diesen Werten wird der zugehörige Winkel a aus dem Kraft-Weg-Diagramm bestimmt. Damit ist der Abstand zwischen den Kraftangriffspunkten 10, 18 bekannt und kann in der Konstruktion berücksichtigt werden. Bei der Montage des Federmechanismus werden eventuell bestehende Fertigungsdifferenzen durch radiales Verschieben der Profile 9 ausgeglichen. Dabei ist der Winkel α erneut dem Federdiagramm zu entnehmen, da eine Hebeländerung die Kennlinie verändert Zur Einstellung der Vorspannung wird der Bolzen 5 nach links verschoben und die Feder 3 über einen Sechskantschlüssel gespannt Der Bolzen 5 rastet anschließend selbsttätig in der Kupplungsscheibe 16 ein. Je nach Drehrichtung des Sechskantschlüssels werden auf diese Weise Zug- oder Druckkräfte erzeugt Ist bekannt, ob der Federmechanismus Aufgabenstellungen zu erfüllen hat bei denen entweder nur positive oder nur negative Momente anfallen, kann dies bei der Gestaltung der Kupplung 5,16 berücksichtigt werden. Die Zahnflanken sind dann derart ausgebildet daß sie nur einseitig ein Drehmoment übertragen und andersseitig bei einer Drehung des Bolzens 5 übereinander gleiten. Auf diese Weise braucht zur Spannung der Feder 3 die Kupplung 5,16 nicht per Hand getrennt zu werden und eine Spannungsänderung wird durch das akustische Einrasten der Zahnflanken erleichtert

Claims

Patentansprüche:

1. Federmechanismus mit veränderbarer Kraft-Weg-Kennlinie für die Übertragung von Zug- und Druckkräften, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallel angeordnete Scheiben (4,15) mit wenigstens einem Kraftangriffspunkt (10, 18) auf dem Umfang eine Rotationsrelativbewegung ausführen und über eine Kupplung (5,16) mit dem einstellbaren Drehmoment einer Feder (3) gegeneinander tordieren.

2. Federmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Kraftangriffspunkt (10, 18) und der Rotationsachse veränderbar ist, so daß der Hebelarm um diese Achse verringert oder vergrößert wird.

3. Federmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer nutförmigen Vertiefung der Scheiben (4,15) ein Profil (9) mit gegenförmiger Ausbildung radial verschiebüch geführt ist and mittels einer Klemmschraube (7) und einer Gegenmutter (11) festgelegt werden kana

4. Federmechanismus nach Ansprüchen 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kopplung und Trennung von der Feder (3) und der Scheibe (15) ein mit der Feder (3) verdrehsicher verbundener Bolzen (5) axial verschieblich in einer an der Scheibe (15) befestigten Hülse (14) gleitet und mit einer Stirnverzahnung in die gegenförmige Ausbildung der an der Scheibe (15) angebrachten Kupplungsscheibe (16) eingreift

5. Federmechanismus nach Ansprüchen 1,2,4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung der Feder (3) ein Drehmoment zur Torsion der Scheiben (4,15) und eine axiale Druckkraft zur rührung des Bolzens (5) bereitstellt

6. Federmechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (3) ais kegelige Schraubendruckfeder ausgebildet ist, die einseitig in einer Radiaibohrung eines an die Scheibe (4) geklebten Ringes (1) und andersseitig in einer Axialbohrung auf dem Umfang des Bolzens (5) lagert

7. Federmechanismus nach Ansprüchen 1, 2, 4, 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialdruckkraft im Festlager (19), welches die Scheiben (4,15) gegeneinander verdrehbar führt, variiert werden kann.

8. Federmechanismus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein in die Hülse (14) eingebrachter Rundkörper (24) mit einer Gewindebohrung einen Bolzen (23) mit Handgriff aufnimmt, der die verdrehsicher in der Hülse (14) gelagerte Kupplungsscheibe (16) und damit den Bolzen (5) bei einer Torsion des Handgriffes gegen die Druckkraft der Feder (3) verschiebt, so daß sich als Reaktionskraft die Axiallagerreibung ändert.

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Federkennlinien

Jede Feder wird durch eine Kraft F verformt, wobei sich der Kraftangriffspunkt um den Federweg 5 verschiebt Trägt man den Federweg s in Abhängigkeit von der Kraft Fin einem rechtwinkligen X-, y-Koordinatensystem auf, so entsteht ein Federdiagramm. Die Kraft-Weg-Linie nierin wird mit Federkennlinie bezeichnet Die mathematische Ableitung

10 dF

erhält den Namen Federrate Λ Anschaulich läßt sich

mit