Wie berechne ich die Spannkraft (Federnkraft) und wie finde ich zur Lösung die geeignete Zugfeder im Netz?
Hellllllo :D
Leider blicke ich bei der Formel, die hier auf dieser Webseite zu finde ist nicht durch. Vll. kann mir ja hier jemand anhand von erfundenen Beispielwerten ein Beispiel für eine Berechnung schreiben: http://www.maschinenbau-wissen.de/skript3/mechanik/kinetik/271-federkraft-berechnen
Wenn ich das Ergebnis (Spannkraft) habe, wie finde ich mithilfe dieses Ergebnisses die richtige Feder?
Liebe Grüße Marcus
2 Antworten
Hier hats eigentlich zu so ziemlich allem Beispiele - ist halt etwas schwer eine Erklärung zu liefern (welche diese Seiten nicht sowieso schon liefern) wenn man im Grunde keinen Schimmer hat was du eigentlich genau anzustellen gedenkst bzw. woran du genau scheiterst.
Ich möchte folgendes berechnen, siehe anderen Post von mir: https://www.gutefrage.net/frage/wie-lange-muesste-das-gummiband-sein-damit-eine-weitere-person-die-auf-der-schaukel-sitzende-person-mit-moeglichst-geringer-kraft-20-cm-anheben-kann
Vielleicht blickst du ja da durch und kannst hier mal ein Beispiel posten?
Bei Zugfedern gilt:
F = (R*s) + F0
R ist die Federrate in N/mm
s ist der Federweg in mm
F0 ist die Vorspannkraft in N
Federrate, den max Federweg und die Vorspannkraft kann man dem Tabellenbuch entnehmen. Unter Umständen kann man aber auch eigene Angaben verwenden, ist dann halt keine Feder mehr nach Norm. Wenn du nicht den max. zul. Federweg verwenden willst, dann nimm für die Berechnung den, den du nehmen willst.
Deine Gummiseile kannst du natürlich nicht mit Zugfedern vergleichen.
Auf deine Gummiseilgeschichte habe ich leider keine Antwort.
Wenn du mir die Daten zur Feder gibst oder die genaue Aufgabenstellung kann ich versuchen die benötigte Kraft zum ziehen der Feder zu berechnen.
Gummiseile kommen nicht mehr in Betracht: Ausschließlich Zugfedern sind gewünscht.
Daten zur Feder? Ich suche ja nach den Daten zu den richtigen 4 Federn- Es sollen an jeder Seite 2 Federn sein (aus Sicherheitsgründen).
Höhe der Schaukel: 1.50m
Die Federn müssen zusammen 40 KG Gewicht aushalten, ohne zu reißen.
Wenn die 4 Federn belastet sind, soll der Kunststoffsitz 200mm über dem Boden sein UND (!!!) das anheben des Kunststoffsitzes muss möglichst leicht sein (federleicht im Sinne von einem möglichst gefühlt leichtem Gewicht beim Anheben).
Hierfür suche ich 4 Zugefedern ;)
okay, das nenngewicht beträgt also exakt 40kg, nicht mehr nicht weniger..?
ich sehe grade, die länge habe ich im tabellenbuch nicht. dort stehen immer nur relevante auszüge drinnen.
um die volle liste zu bekommen muss man sich die norm kaufen. kostet um die 90€ um die volle liste bzw norm zu bekommen. und ja, ich finde das auch beschissen.
in der DIN EN 10270-3 (Stand: Januar 2012) gibts es Zugfedern aus nichtrostendem Federstahldraht.
Ich kann dir also leider keine Daten bei dieser Länge liefern.
ich bin mir auch nicht sicher ob du da tatsächlich fündig wirst. in der norm würdest du bei der länge einen ziemlich grossen durchmesser haben (wenn das periodisch so weiter geht) und da wird sich garnichts tun wenn du 40kg drauf legst. da ist die vorspannkraft so hoch, dass du garnicht erst sinkst.
das wäre vielleicht mit einem seilzug einfacher lösbar. da kannst du dann mit zahnrädern ne übersetzung einbauen wenns unbedingt mechanisch bleiben soll.
Danke für deine Hilfe. Ein Seilzug kommt leider nicht in Frage. Das Nenngewicht beträgt exakt 40kg, auf das Gramm genau.
aus genau diesem Grund ist es sinnvoll es auszurechnen, bevor man 60 EUR in Zugfedern investiert und diese nicht Ihren Zweck erfüllen. Seilzug kommt nicht in Frage, ausschl. Zugfedern.
da bin ich überfragt. zur konstruktion einer eigenen feder bin ich nicht in der lage. ich denke das ist herstellerbedingt, wie die vorspannkraft festgelegt wird - oder die müssen da erst gross herumfummeln bis die deine vorgegebene auf die reihe bekommen. du müsstest für die gesamten berechnungen auch einen geeigneten werkstoff wählen und dir selbst beantworten welchen durchmesser du brauchst und wie elastisch der werkstoff ist. ich bin leider derzeit noch industriemechaniker.. :D
Habe hier schon mal ein wenig versucht das Ganze in die richtige Richtung auszurechnen (vll. bringt es ja jemanden zum nachdenken und derjenige kommt auf eine weitere Fortsetzung des Ganzen):
Federkraft, -Spannkraft, = Gewicht auf der Schaukel = 40,0 kg = 392,16 N (bei 1N = 0,102kg auf dem Planeten Erde)
Federkonstante = 1960,8 N/m
Federweg = 0,20 m
----------------------------------------------------------------------------
Spannkraft (Fs) ausrechnen:
1 N = 0,102 kg (auf der Erde)
Berechnung: 40,0 / 0,102 =
40,0 kg = 392,16 N (40kg Gewicht auf der Schaukel)
Fs = -k * s
Federkraft(=Spannkraft) = Federkonstante * Federweg
Fs = -? * 0,20m
-----------------------------------------------------------------------------
Federkonstante berechnen:
D = F/∆L
Federkonstante (N/m bzw. kg/s2) = Federkraft (N) / ∆L Auslängung Federweg (m)
umgestellt nach Federkraft:
Federkraft (N) = Federkonstante (N/m) * Federweg (m)
F = D * ∆L
392,16 N = ? * 0,20
392,16 N = 1960,8 * 0,20
Federkonstante = 1960,8 N/m
-----------------------------------------------------------------------------
Mal ein wenig ausgerchnet, nur weiter komme ich leider nicht ohne Hilfe:
Federkraft, -Spannkraft, = Gewicht auf der Schaukel = 40,0 kg = 392,16 N (bei 1N = 0,102kg auf dem Planeten Erde)
Federkonstante = 1960,8 N/m
Federweg = 0,20 m
----------------------------------------------------------------------------
Spannkraft (Fs) ausrechnen:
1 N = 0,102 kg (auf der Erde)
Berechnung: 40,0 / 0,102 =
40,0 kg = 392,16 N (40kg Gewicht auf der Schaukel)
Fs = -k * s
Federkraft(=Spannkraft) = Federkonstante * Federweg
Fs = -? * 0,20m
-----------------------------------------------------------------------------
Federkonstante berechnen:
D = F/∆L
Federkonstante (N/m bzw. kg/s2) = Federkraft (N) / ∆L Auslängung Federweg (m)
umgestellt nach Federkraft:
Federkraft (N) = Federkonstante (N/m) * Federweg (m)
F = D * ∆L
392,16 N = ? * 0,20
392,16 N = 1960,8 * 0,20
Federkonstante = 1960,8 N/m
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Danke für deine Antwort. Leider blicke ich da immer noch nicht durch. Es gibt noch einen anderen Post von mir, wo es um ein Konkretes Beispiel mit Werten geht. Vll. kannst du hier mal ein Beispiel mit den Werten vom anderen Post (s. Link) texten ? Vielen Dank https://www.gutefrage.net/frage/wie-lange-muesste-das-gummiband-sein-damit-eine-weitere-person-die-auf-der-schaukel-sitzende-person-mit-moeglichst-geringer-kraft-20-cm-anheben-kann