Welche verschiedenen Arten mechanischer Federn gibt es?

Es gibt verschiedene Arten mechanischer Federn, darunter Druckfeder, Zugfeder, Torsionsfeder, Feder mit konstanter Kraft und Belleville-Feder. Jeder Federtyp verändert seine Form oder Größe, wenn eine Last ausgeübt wird. Die Energie wird in der Feder gespeichert, bis die Last entfernt wird. Die einfachste Feder ist der Zugstab, der in seiner gesamten Struktur eine Kraft gleichmäßig aufnimmt und sich nur geringfügig verformt. Ein Beispiel für eine Zugstange sind die Speichen eines Fahrradlaufrads.

Druckfedern sind mechanische Federn, die Druckkräften entgegenwirken. Um die Kraft aufzunehmen, wird es üblicherweise zusammengedrückt und dehnt sich aus, sobald die Last entfernt wird. Druckfedern werden in Fahrzeugaufhängungen und -schaltern verwendet.

Zugfedern sind mechanische Federn, die bei Belastung über ihre Ruhelage hinaus ausfahren. Sobald die Ladung entfernt wird, schrumpfen sie wieder auf ihre ursprüngliche Größe. Normalerweise hat eine Zugfeder an jedem Ende eine Schlaufe, mit der sie an verschiedenen Objekten befestigt werden kann, beispielsweise an einem Fliegengittertürscharnier oder einem Garagentorscharnier.

Torsionsfedern sind mechanische Federn, die sich um eine Achse drehen, um eine Last zu erzeugen. Beim Lösen der Last dreht sich die Feder in ihre Ausgangsposition zurück. Diese Art von Feder wird im Allgemeinen in Mausefallen verwendet.
Eine Federart, die anstelle des schnellen Knackens, das bei Torsionsfedern auftritt, eine kontrollierte Energiemenge freisetzt, ist die Feder mit konstanter Kraft. Im Allgemeinen besteht es aus einem spiralförmig gewickelten Stahlband. Eine Torsionsfeder ist in der Lage, eine Rotationskraft zu erzeugen, die über einen langen Zeitraum anhält. Mechanische Federn in Uhren sind typischerweise Federn mit konstanter Kraft. Man findet sie auch in Aufziehspielzeugen. Federn mit konstanter Kraft können dramatisch kaputt gehen, wenn sie aus ihrem Rahmen entfernt werden, da sie viel gespeicherte Energie enthalten.

Wenn eine Anwendung mehr Leistung erfordert, kann eine Feder mit konstanter Kraft so konstruiert werden, dass sie mit weniger Umdrehungen arbeitet. Es besteht normalerweise aus dickerem Stahlband und kann gefährlich sein, wenn es nicht für den vorgesehenen Zweck verwendet wird. Diese Art von Feder wird typischerweise in Verstellmechanismen für Autositze verwendet.

Die Belleville-Feder, auch Tellerfeder genannt, ist eine flache, scheibenförmige Feder mit einem Loch in der Mitte. Wird normalerweise mit einer Schraube verwendet, um die Vorspannung aufrechtzuerhalten, wodurch die Belastung der Schraube beim Aufbringen einer Last verringert wird. Übereinander gestapelt können mehrere Tellerfedern in der Regel höhere Belastungen aufnehmen.

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