Inhaltsverzeichnis
- 1 Was macht eine Feder?
- 2 Was macht eine druckfeder?
- 3 Was macht die schraubenfeder?
- 4 Wie kann man die Federkonstante berechnen?
- 5 Was bedeutet die Beobachtung der Feder?
- 6 Wo werden Federn eingesetzt?
- 7 Wie berechnet man die Härte einer Feder?
- 8 Wie lässt sich die Federarbeit beschreiben?
- 9 Wie kann eine Feder verhärtet werden?
Was macht eine Feder?
Antriebsenergie: Die Energie einer vorgespannten (aufgezogenen) Feder dient zum Antrieb beweglicher Geräte wie mechanische Uhren. Der Antrieb hört auf, wenn die Feder wieder entspannt ist. Rückstellkraft: Federkraft als Gegenkraft zum Beispiel in Federwaagen, Drehspulmesswerken oder Drehmomentschlüsseln.
Was macht eine druckfeder?
Eine Druckfeder ist eine elastische Spirale, gewickelt aus Federstahl, deren Federcharakteristik darin besteht, Kräfte aufzunehmen oder einen Widerstand zu leisten. Die Druckfeder kann als reiner Energiespeicher, Stoßdämpfer, Schwingungsdämpfer sowie als Kraftgenerator verwendet werden.
Was macht die schraubenfeder?
Eine Schraubenfeder ist im Prinzip eine spiralförmig aufgewickelte Drehstabfeder, die an ihren Enden so ausläuft, dass eine einigermaßen plane Fläche für die Federteller entsteht. Folgerichtig wird dieser Draht auch bei der Schraubenfeder auf Torsion (Verdrehung) beansprucht.
Was ist die Kraft einer Feder?
Die Kraft einer Feder hängt zu großen Teilen von deren Form und Material ab. Aber auch die Richtung, von der her die Belastung kommt, muss bei der Berechnung der Federkraft berücksichtigt werden. Beachten Sie außerdem, dass die Federkraft auch vom Federweg abhängig ist.
Wie kann ich die Federkraft berechnen?
Du kannst die Federkraft aber auch aus der Federkonstante und dem Weg der Auslenkung berechnen: Hierbei ist die Federkraft, die Federkonstante und der Weg der Auslenkung bzw. der Federweg. Merk’s dir!
Wie kann man die Federkonstante berechnen?
Durch eine einfache Umstellung der Berechnungsformel der Federkraft lässt sich auch die Federkonstante berechnen: Formel für Federkonstante ohne Vorgabe der Federkraft (F) und Federweg (s)
Was bedeutet die Beobachtung der Feder?
Die Beobachtung, die wir vorhin gemacht haben, bedeutet daher: Je größer die Änderung der Ruhelänge der Feder ist, umso mehr Kraft musst du aufwenden, um die Änderung zu vergrößern. Änderst du die Ruhelänge einer anderen Feder um den gleichen Betrag, wird sich der Kraftaufwand unterscheiden.
Wo werden Federn eingesetzt?
Damit finden Federn für sehr unterschiedliche Aufgaben Verwendung. Sie dienen als Energiespeicherelement, beispielsweise als Aufzugsfedern in mechanischen Uhren. Nutzt man dagegen die Proportionalität zwischen Kraft und Verformungsweg, kann man Federn auch als Messelement einsetzen.
Wie weit dehnen sich die Federn?
Die Werte des Quotienten FΔx sind auch hier gleich, der Quotient ist also konstant. Dabei gibt der Wert des Quotienten FΔx, die sog. Federkonstante an, welche Kraft aufgebracht werden muss, um die Federn im 1cm zu dehnen. Bei dieser Feder musst du etwa 0,03N aufbringen, um die Feder 1cm zu dehnen.
Was versteht man unter einer federkonstante?
Die Federkonstante ist auch als Federhärte, Federrate, Richtgröße, Federsteifigkeit oder Direktionskonstante bekannt. Sie beschreibt das Verhältnis der auf eine Feder wirkenden Kraft und der dadurch bedingten Längenänderung der Feder.
Wie berechnet man die Härte einer Feder?
Es gilt F=D⋅Δx mit der Längenänderung der Δx der Feder.
Wie lässt sich die Federarbeit beschreiben?
Die Federarbeit ergibt sich stets als Fläche unterhalb der Federkennlinie und lässt sich mit Hilfe der Federkonstante beschreiben. In den meisten Fällen ist die Federkennlinie linear ( Hookeschen Gesetz) mit einem gleichmäßigen Kraftverlauf.
Wie kann eine Feder verhärtet werden?
Die Verhärtung der Feder tritt ein, indem die größeren Windungen sich aufeinander legen und damit die wirksame Federlänge verkürzen. Den gleichen Zweck erfüllt eine zweistufige Wicklung, die etwas einfacher herzustellen ist. Eine Annäherung kann auch erreicht werden, indem zwei unterschiedliche Federn hintereinander gesetzt werden ( 5 ).
Was übt die Federkraft aus?
Die Feder übt auf deine Hand die Federkraft aus, die dem Ziehen entgegenwirkt. Wir können also schon einmal festhalten, dass die Federkraft (Spannkraft) etwas damit zu tun hat, wie „lange“ man an der Feder zieht. Etwas präziser ausgedrückt: Die Feder besitzt eine Ruhelänge.