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Thema: Spannfedern

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte Avatar von Moppi
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    Spannfedern

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    Hallo,

    ich bin auf der Suche nach Spannfedern. Edelstahlfedern.

    Da finde ich dann z.B. solche Angaben: 0.3mm x 3mm x 15mm Edelstahl
    Federn finde ich einige.
    Was mir aber fehlt sind Angaben zur Zugkraft, denen solche Federn standhalten, bevor sie nachgeben und auseinandergezogen werden.

    Mangels Wissen oder auch Erfahrung, kann ich leider nicht ansatzweise sagen, wie viel Kg Zugkraft eine Feder mit einem Stahldraht von 0.3mm Dicke und einer Gesamtlänge von 15mm aushält.

    Vielleicht kann mal einer auf die Sprünge helfen? Wäre super!

    MfG

  2. #2
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    Ich kanns dir zwar auch nicht direkt beaantworten, aber zur Festigkeit von Stahl gibts bestimmt Werte und stell dir vor, du wickelst die Feder ab, dann hast du einen langen Draht (dünne Stange). Die Feder auseinander zu ziehen ist nichts anderes als den Draht zu biegen. Wenn du was findest zur Bigesteifigkeit und Elastizität von Stahl, dann kannst du dir das vielleicht ableiten. Paar Grundlagen kannst du dir sicher ergoogeln. Ich würd mcih aber wundern, wenn bei den Verkaufsangeboten keine Angabe zu irgendwelchen Parametern "Federkonstante oder sowas) steht...

    Vielleicht bringt dich auch sowas hier weiter.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte Avatar von Moppi
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    Nein, leider nicht, das habe ich schon versucht

    Ich brauch irgendwas mit einer Spannkraft von ca. 3kg, beim Durchmesser von 3mm bis 5mm. So etwa, denke ich. Bloß Federn kaufen, wo nichts zur Spannkraft dabei steht, nützt wenig.

    - - - Aktualisiert - - -

    Ich habe aber was gefunden: http://www.sodemann-federn.de/online-shop/zugfedern/

    Da hat man mal eine Vorstellung, von den Federndaten und den Kräften (und den Preisen ).

    MfG
    Geändert von Moppi (13.04.2019 um 16:34 Uhr)

  4. #4
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    Hallo Moppi,

    vielleicht findest du hier was:
    https://www.federnshop.com/de/

    Grüß,
    NRicola
    Gurken schmecken mir nicht, wenn sie Pelz haben!

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte Avatar von Moppi
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    Dort haben die auch eine Suche. Nicht verkehrt, wie es ausschaut.
    Danke!

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    https://www.federnshop.com/de/produkte/zugfedern.html

    Du musst nur sagen was du willst, und der Rechner spuckt dir die passenden Produkte aus. Wenn du mit den Eingaben nicht klar kommst, kannst du ja hier noch mal fragen. Neben der Eingabe ist ein Bild, wo alle Größen angetragen sind. Wenn du da mit dem Mauszeiger auf eine Größe gehst, z.B. L0 oder s2, kommt eine Erklärung dazu. Du weißt ja schon deine (Wunsch-)-Kraft im gespannten Zustand und den Durchmesser, jetzt musst du dir nur noch eine Länge oder einen Federweg wünschen, dann bekommst du schon ein paar Ergebnisse.

    Noch ein Hinweis für den Hobbyanwender: Die Längen und Käfte gibt es alle mit den Indizies 0, 1, 2, n. Im echten Industrieleben sind die Federn ja meist in irgendeiner Maschine eingebaut, wo sie nie ganz entspannt sind, aber auch nie bis zum Maximum gedehnt werden, sondern sich idealerweise nur zwischen L1 und L2 hin- und herbewegen, sonst leidet die Dauerfestigkeit. Wenn du die Feder über Ln hinaus streckst, ist sie anschließend länger, weil du sie quasi verbogen hast, sie geht dann nicht mehr auf die Ursprungslänge zurück. L0 ist die völlig entspannte Länge im ausgebauten Zustand. Zugefedern können so gewickelt werden, daß die Windungen bei L0 schon mit einer Vorspannkraft aneinanderliegen. Du musst dann mindestens diese Vorspannkraft F0 aufbringen, bevor sich die Feder überhaupt anfängt zu bewegen.
    Geändert von hbquax (14.04.2019 um 06:46 Uhr)

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte Avatar von Moppi
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    Was man kennt, sind aus meiner Sicht:

    1. den Durchmesser des Drahtes, aus dem die Feder gebogen sein sollte
    2. den Durchmesser der Feder
    3. die Länge der Feder
    4. die Kraft, welche die Feder im gespannten Zustand dauerhaft aushalten muss (ohne, dass sie irgendwann nachgibt - "ausleiert")
    5. die maximale Kraft, welche die Feder aushalten muss, bevor sie gänzlich nachgibt und "aufgebogen" wird

    Vielleicht kannst Du ja mal die Einheiten dafür benennen (um es kurz zu machen) @hbquax? Ich habe nun leider das erste Mal damit zu tun und es wäre für andere dann so auch einfacher, wenn sie hier lesen.
    Wobei die Kraft in Newton angegeben wird, so weit ich gesehen habe. Das wären nach meinem Verständnis ~ Kilogramm x 10.

    Ich habe mal ein denkbares Beispiel:

    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	14042019.jpg
Hits:	4
Größe:	2,6 KB
ID:	34109


    a) Die Feder soll einer Zugkraft in Richtung "R" standhalten, wenn sie gespannt ist: 1.5kg
    b) Folgend aus a) muss die Feder gespannt werden, mit: > 1.5kg
    c) Die Feder soll aushalten, bis sie sich gänzlich verbiegt: 3kg
    d) Die Feder soll, folgend aus b) und c) in dem Bereich nachgeben, ohne dass sie mechanisch dauerhaft verformt wird: 1.5kg bis 3kg

    (Ich weiß nicht, ob das so ganz verständlich (und richtig) ist, vielleicht mache ich noch den ein oder andern Denkfehler.)


    MfG
    Geändert von Moppi (14.04.2019 um 08:14 Uhr)

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von HaWe
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    Zitat Zitat von Moppi Beitrag anzeigen
    Was man kennt, sind aus meiner Sicht:

    1. den Durchmesser des Drahtes, aus dem die Feder gebogen sein sollte
    2. den Durchmesser der Feder
    3. die Länge der Feder
    4. die Kraft, welche die Feder im gespannten Zustand dauerhaft aushalten muss (ohne, dass sie irgendwann nachgibt - "ausleiert")
    5. die maximale Kraft, welche die Feder aushalten muss, bevor sie gänzlich nachgibt und "aufgebogen" wird

    Vielleicht kannst Du ja mal die Einheiten dafür benennen (um es kurz zu machen) @hbquax? Ich habe nun leider das erste Mal damit zu tun und es wäre für andere dann so auch einfacher, wenn sie hier lesen.
    Wobei die Kraft in Newton angegeben wird, so weit ich gesehen habe. Das wären nach meinem Verständnis ~ Kilogramm x 10.

    Ich habe mal ein denkbares Beispiel:

    a) Die Feder soll einer Zugkraft in Richtung "R" standhalten, wenn sie gespannt ist: 1.5kg
    b) Folgend aus a) muss die Feder gespannt werden, mit: > 1.5kg
    c) Die Feder soll aushalten, bis sie sich gänzlich verbiegt: 3kg
    d) Die Feder soll, folgend aus b) und c) in dem Bereich nachgeben, ohne dass sie mechanisch dauerhaft verformt wird: 1.5kg bis 3kg

    (Ich weiß nicht, ob das so ganz verständlich (und richtig) ist, vielleicht mache ich noch den ein oder andern Denkfehler.)

    MfG
    wenn ich mich recht an meinen Physikunterricht erinnere, ist die Spann-/Haltekraft F bei einer Feder (z.B. 1,5 kp) keine Konstante, sondern von der Auslenkung s abhängig.
    Eine Konstante ist aber die Federkonstante KF=F/s.

    D.h. du wirst wohl auch angeben müssen, ob die 1.5kp nach 1mm, nach 1cm oder nach 10cm "Ziehen" erreicht (gehalten) werden sollen.
    Bei jew. doppelter Dehnungslänge wird sie dann 3kp "halten".

    Du musst den reinen Zahlenwert von N durch ~10 dividieren, um auf den Zahlenwert von kp ("kg") zu kommen.

    10 N = 10 kgm/s² ≈ 1 kp
    15 N ≈ 1.5 kp

    - - - Aktualisiert - - -

    PS,
    anders herum:
    wenn 3kp (30 N) deine max. zulässige Belastung ist, dann gib an, nach wieviel cm sie erreicht werden soll.
    Nach der halben Dehnung hält sie dann 1,5kp.
    Geändert von HaWe (14.04.2019 um 09:42 Uhr)
    ·±≠≡≈³αγελΔΣΩ∞ Schachroboter:www.youtube.com/watch?v=Cv-yzuebC7E Rasenmäher-Robot:www.youtube.com/watch?v=z7mqnaU_9A8

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte Avatar von Moppi
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    Nach wieviel mm die Max-Kraft der Feder erreicht ist, das war mir bis jetzt noch unklar. Letzten Endes nehme ich eine Feder, die den Kräften so standhält und passe mich bei der Länge an.

    Ich hatte schon bemerkt, dass irgendwas an meinen verworrenen Gedanken nicht passt. Aber ich wusste noch nicht genau, was.

    Ich wollte eine Feder einsetzen um eine Grundspannung in einem Seilzug herzustellen. Dafür muss ich das Seil auftrennen, sonst bekomme ich die Feder nicht dazwischen.
    Ich glaube mein Denkfehler war, dass ich nur eine Feder einsetzen müsste, um das Grundproblem zu lösen. Oder eine Spannvorrichtung für das Seil, ohne Feder dazwischen.
    Es taucht aber noch das Problem auf, dass ich nur mit einer Feder eine Vorspannung mit einer bestimmten Kraft erzeuge. Die wäre u.U. unterschiedlich, weil die Seilenden, wo die Feder dazwischen käme, mal etwas mehr und mal etwas weniger auseinander wären. Nur mit einer Spannvorrichtung, einer Umlenkrolle, die gegen das Seil drückt, bekomme ich kein wirklich gespanntes Seil zustande, weil dann Faktoren da rein spielen, wie Materialveränderungen aufgrund Temperaturschwankungen.
    Ich werde beides benötigen. Eine Feder, um die Seilenden zusammenzuhalten und eine Umlenkrolle, um die Spannung zu bestimmen, die dann nur so groß sein muss, dass das Seil stramm gehalten wird. Bei der Federlänge hätte ich einen Spielraum, von ca. 5mm bis 20mm. Wichtig wäre für mich in erster Linie Kraft und Drahtdurchmesser, der Feder.

    - - - Aktualisiert - - -

    Wenn ich nach "Höchstkraft bei statischer Belastung" aussuche, kommen schon ganz brauchbare Ergebnisse.
    Werte von L1 in mm - Länge der Feder vorgespannt (Öseninnenkante bis Öseninnenkante)
    und Ln in mm - Größte Länge bei statischer Belastung sind z.B. nicht angegeben, wenn ich mal beispielhaft in den techn. Daten einer Feder dann nachschaue.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von HaWe
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    aber eine max. Belastung wird doch sicher angegeben sein, oder?
    Und die Federkonstante sicher auch, z.B. 1N/cm (~1kp/10cm)
    - vlt auch der Kehrwert 1cm/N, was aufs gleiche rauskommt.

    wenn du also eine Feder mit max. 3kp gefunden hast, und die hätte eine Federkonstante von 1kp/10cm bzw. 1N/cm,
    dann weißt du:
    1.) bei 3kp wird sie 3*10=30cm weit gedehnt sein, und
    2.) bei 1,5kp wird sie 15cm weit gedehnt sein.
    ·±≠≡≈³αγελΔΣΩ∞ Schachroboter:www.youtube.com/watch?v=Cv-yzuebC7E Rasenmäher-Robot:www.youtube.com/watch?v=z7mqnaU_9A8

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