Hallo Thomas,
doppelklick hat geschrieben: ↑Do 6. Jan 2022, 17:28 Das was man über progressive Federn so nachlesen kann ist, dass sie 2 verschiedene Steigungen haben.
JJJeein. Man spricht nicht von der Steigung wie bei einem Gewinde, die interessiert hier nicht. Der maximale Federweg einer Windung ist ihr Windungsabstand, um den geht es. Im übrigen kann eine Feder so viele verschiedene Windungsabstände wie Windungen haben, also mehr als zwei. Sprunghaft läßt sich der Abstand ohnehin nicht verändern.
doppelklick hat geschrieben: ↑Do 6. Jan 2022, 17:28 Wie die Feder aber dann härter werden soll, wenn der enger gewickelte Teil auf Block geht, verstehe ich nicht.
Hier nur soviel: Wenn eine Windung auf Block gegangen ist, dann federt sie nicht mehr. Bitte merken für "später".
doppelklick hat geschrieben: ↑Do 6. Jan 2022, 17:28 Denn mein Verständnis sagt mir: Je weniger Windungen zur Verfügung stehen, desto weniger Kraft benötige ich zum zusammendrücken.
Da liegt der Fehler: Wenn man auf die Feder mit einer Kraft drückt, dann gibt
jede Windung um den
gleichen Betrag nach > je
mehr Windungen, desto
mehr Federweg unter der
gleichen Kraft, d.h. desto weicher ist die Feder. Wichtig: Die gleiche Kraft wird von oben bis unten durch alle Windungen geleitet, unabhängig von deren Anzahl ! Unter der Feder kommt also die von oben wirkende Kraft plus dem Gewicht der Feder an. Das ist nicht so ein Betrug wie bei Deinem Strom, der vom Leitungswiderstand aufgefressen wird
. Wir Maschinenbauer sind ehrliche Leute
!
Weiter im Text: Wenn nun Windungen mit engeren Abständen enthalten sind, dann liegen die bereits an, "gehen auf Block", wenn die ursprünglich weiter gewickelten noch nachgeben. Es federt eine immer geringere Anzahl Windungen. Bei konstantem Kraftanstieg taucht die Gabel nicht mehr proportional dazu ein, weil die Federkonstante ansteigt, die Feder wurde progressiv. Durch allmählich enger gewickelte Windungen kann man diesen Kraftzuwachs pro Millimeter Federweg steuern. Okay ?
doppelklick hat geschrieben: ↑Do 6. Jan 2022, 17:28 Das mit den Federn ist aber wohl eine Wissenschaft für sich. Da kommt es zu sehr auf das Material, den Durchmesser des Materials, das Material usw. an.
Ich bin ja auch nur Anwender. Schau Dir nochmal die Formel für die Federkonstante an:
C = 81400 / 8 x (d² x d²) / (Dm³ x if) [N / mm]
Die 81400 stehen für den Schubmodul, vergleichbar mit dem Elastizitätsmodul bei Zug- und Druckbelastung. Damit sind wir beim Einfluß des Materials schon durch
Der Drahtdurchmesser
d geht in der vierten Potenz ein, je dicker desto mehr Widerstand setzt er der Belastung entgegen, verständlich, oder ? Ich habe ein Beispiel gerechnet: Die Gabelfeder der R100GS hatte 4,55 Draht-Ø. Mit 4,60 Ø bei sonst gleichen Maßen steigt die Federkonstante schon um 5 %.
Der Windungs-Ø
D liegt in Drahtmitte. Ich vergleiche ihn mal - bitte schlag mich keiner - mit einem Hebelarm > je länger, desto mehr gibt er nach > Sprungbrett im Schwimmbad.
Dei Windungszahl
if haben wir besprochen > unter dem nicht vorhandenen Bruchstrich, je mehr desto kleiner das Ergebnis.
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Ich habe den starken Einfluß des Draht-Ø erwähnt. Jede Feder wird für einen bestimmten Einsatzzweck hergestellt. Dabei wird primär eine bestimmte Kraft für die Einbaulänge L1 - z.B. Gabel voll ausgefedert - gefordert, auf der Zeichnung mit zulässiger Toleranz vorgeschrieben. Die ungespannte Länge L0 wird dagegen großzügiger toleriert. So hat der Hersteller die Möglichkeit, geringe Toleranzen der Drahtdicke - dabei geht es bei einer Ventilfeder um weniger als ± 0,01 mm - durch Variation von L0 auszugleichen. Bei "dünnerem" Draht wird L0 größer gelassen, damit etwas mehr Federweg trotz "schwächerer" Federkonstante die bei L1 geforderte Kraft garantiert. - Ich beschreibe das um dem verbreiteten Irrtum zu begegnen, daß eine ungespannt etwas kürzere Feder schwächer sei. Zum Vergleichen zählt nur die Kraft bei Einbaulänge. Danach hat mich mein Lehrgeselle schon vor über 60 Jahren die Federn für den einzelnen Motor aussuchen lassen !
Grüße, Yeti.
Meine Moppeds: Zündapp DB200; BMWs: R69S - R100 - R100CS - R100GS > HPN-Sport - K1; Yammis: FZS1000; XT1200Z; Tracer900-GT