Die Federkennlinie zeigt, wie die Metallfeder sich bei der Arbeit verhält. Sie beschreibt das Verhältnis zwischen Federkraft (F) und Federweg (s). Je nach Bauform der Feder oder eingesetztem Federsystem unterscheidet man in eine lineare (b), progressive (a), degressive (c), bzw. kombinierte Federkennlinie.
Eine Progressive Federkennlinie (a), die mit Zunahme der Einfederung die Kraft erhöht, erhält man mit einer konischen Federbauform und mit einer Mischschaltung von Einzelfedern. Eine lineare Federkennlinie (b), die mit Zunahme der Einfederung die Kraft gleichmäßig abgibt, erhält man mit einer zylindrischen Bauform und mit einer Reihen- oder Parallelschaltung. Eine degressive Federkennlinie (c), die mit Zunahme der Einfederung die Kraft verringert, erreicht man mit einer Tellerfedernsäule.
Eine kombinierte Federkennlinie (5), die bei bestimmten Einfederungszuständen die Krafteigenschaften abrupt verändert, kann mit kombinierten Federbauformen und speziellen Reihen– oder Mischschaltungen von Einzelfedern erreicht werden. Die Federkennlinie (4), mit einer hohen vorgespannten Kraft und einem geringen Kraftverlauf, erzielt man mit einer weichen vorgespannten Feder
Die Federrate (R) ist die Steigung der Federkennlinie im Federdiagramm. Bei linearer Federkennlinie ist die Federrate konstant. Federn mit gekrümmter Federkennlinie besitzen eine veränderliche Federrate. Bei linearer Federkennlinie gilt:
Bei Druckfedern und Zugfedern
\Large R = \frac{F2 - F1}{s2 -s1}
Bei Schenkelfedern / Drehfedern
\Large R = \frac{M2 - M1}{\alpha2 -\alpha1}
Weitere Informationen:
- Berechnung der Gesamtfederrate bei Parallel-, Reihen– und Mischschaltungen
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