Zur Aufnahme von Kräften und Bewegungen werden mitunter auch Federsysteme eingesetzt. Durch die verschiedene Anordnung von Druckfedern können unterschiedlichste Kräfte-Eigenschaften erzeugt werden.
Einfache Federsysteme sind:
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Druckfedern Parallelschaltung
Die Federn werden so angeordnet, dass sich die äußere Belastung „F“ anteilmäßig auf die einzelnen Federn aufteilt, aber der Weg der einzelnen Federn gleich groß ist. So ergibt sich:
Gesamtfederweg: s = s1 = s2 = s3
Gesamtfederkraft: F = F1 + F2 + F3
Gesamtfederrate: R = R1 + R2 + R3
Anmerkung: Die Federrate des Gesamtsystems einer Parallelschaltung ist stets größer als die Federrate der Einzelfedern.
Druckfedern Reihenschaltung
Die Federn sind hintereinander angeordnet, sodass auf jede Feder die gleiche Kraft wirkt, der Federweg sich jedoch auf die Einzelfedern aufteilt. So ergibt sich:
Gesamtfederweg: s = s1 + s2 + s3 + …
Gesamtfederkraft: F = F1 = F2 = F3 = …
Gesamtfederrate:
Anmerkung: Die Federrate des Gesamtsystems einer Reihenschaltung ist stets kleiner als die Federrate der Einzelfedern.
Druckfedern Mischschaltungen von Einzelfedern
Bei der Mischschaltung werden mehrere Federn parallel und hintereinander geschaltet. So ergibt sich für die Gesamtfederrate folgende Formel:
