Titel: | Black's aus elliptischen und wellenförmigen Platten combinirte Federn. |
Fundstelle: | Band 184, Jahrgang 1867, Nr. LXII., S. 303 |
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LXII.
Black's aus elliptischen und wellenförmigen Platten combinirte
Federn.
Aus dem Journal of the Franklin Institute, Januar 1867, S.
46.
Mit einer Abbildung auf Tab. V.
Black's Federn.
Um die Vorzüge der in Nachstehendem beschriebenen Federn entsprechend würdigen zu
können, ist es nothwendig, vorerst aus die Mängel der bis jetzt im Gebrauche
befindlichen Federn verschiedener Construction aufmerksam zu machen.
Bei den Spiralfedern drückt die elastische Kraft einer einzigen Windung die
elastische Kraft der gesammten Feder aus, daher ein Gewicht, welches eine Windung
einer solchen Feder zusammenzupressen vermag, auch die ganze Feder zusammenzudrücken
im Stande ist. Derartige Federn sind folglich in ihrer Wirkung zu sehr beschränkt.
Um diesem Uebelstande einigermaßen abzuhelfen, hat man häufig bei Anwendung solcher
Federn den inneren hohlen Raum zwischen den Windungen mit Wolle ausgefüllt, welche
jedoch die elastische Kraft der Feder nur so lange erhöht, als sie nicht selbst zu
einem unelastischen Klumpen zusammengeballt ist.
Ein wesentlich besseres Resultat wird durch die Anwendung von Federn erzielt, welche
aus einzelnen Blättern zusammengesetzt sind. Hier wird, wenn die Feder spielt, die
Wirkung in der Art vertheilt, daß die elastische Kraft, indem sie mit größerem
Erfolge wirksam wird, der zusammendrückenden Kraft einen vermehrten Widerstand
darbietet. Wenn nämlich die auf die Feder wirtende Kraft zunimmt, so werden in jeder
Hälfte der Feder die einzelnen Blätter fester auf einander gedrückt und vereinigen
sich immer mehr zu einer dickeren und steiferen Masse. Aber auch hier ist der Erfolg
kein vollkommener, da die erzielbare Widerstandsfähigkeit durch die Stärke der
mittleren Platten begrenzt wird.
Eine andere Construction besteht in einem System von bloß übereinanderliegenden
wellenförmigen Platten; dasselbe ist jedoch ebenfalls aus zwei Hauptgründen
mangelhaft. Erstens wirkt nämlich der Druck bei diesen Blättern nur in einzelnen
Punkten, deren Anzahl oder Lage sich während der Zunahme des Druckes nicht ändern
kann, daher sie keinen vermehrten Widerstand darzubieten vermögen. Zweitens fehlt
einer so construirten Feder für die Anwendung eines nur mäßigen Druckes die
Geschmeidigkeit, welche durch eine lange Feder erzielt wird.
Was nun die in Fig.
28 dargestellte, aus gewellten und elliptisch gebogenen Blättern
zusammengesetzte Feder anlangt, so ist bei derselben die Elasticität wesentlich
größer, als bei den anderen Systemen. Es kommt nämlich, wenn diese Feder
zusammengedrückt wird, die wellenförmig gebogene Platte, welche unmittelbar über der
elliptischen Feder liegt, an anderen Punkten mit dieser in Berührung als vorher, so
daß der Angriffspunkt der Kraft mit der Zunahme des Druckes immer mehr aus der Mitte
der elliptischen Feder gegen die widerstandsfähigeren Enden derselben gerückt und
zugleich die Widerstandskraft der combinirten Feder wesentlich erhöht wird. Eine
solche Feder ist auch dann noch wirksam, wenn die innere elliptische Feder durch das
Gewicht ganz zusammengedrückt seyn sollte, da die wellenförmige Platte dann noch
fortfährt als eine starke und steife Feder zu wirken. Es ist somit die
Wirkungsfähigkeit dieser Anordnung eine weit größere, als die einer jeden anderen
bisher bekannten Combination.
Die Kraft der so construirten Federn kann mit Leichtigkeit, sowohl durch Vermehrung
der Zahl der combinirten Federn, als auch durch Verstärkung der einzelnen Blätter,
bis zu jedem gewünschten Grade erhöht werden.