Viermalvier.de, das Geländewagenportal Foren viermalvier markenunabhängiger talk Geländewagentechnik allgemein Federkennlinien bei progressiven Federn

Hallo,

progressive Federn kann man durch geistiges aufeinanderstapeln von mehreren Federn mit verschiedenen Federraten erreichen. Das funktioniert so:

1) Die Federkraft einer Feder ist

F = R x s

Federkraft [N] = Federrate [N/mm] x Federweg [mm]

2) Progressive Federn kann man wie eine Parallelschaltung von Widerständen in der Elektrotechnik rechnen, also:

1/Rges = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

1/Federrate der Gesamtfeder = 1/Federrate1 + 1/Federrate2 + 1/Federrate3


3) Umgelegt auf den Federweg lautet das dann:

s = F/R1 + F/R2 + F/R3 = Federkraft/Rges

Federweg = Federkraft/Federrate1 + Federkraft/Federrate2 + Federkraft/Federrate3


Die Federkennlinie einer existierenden Feder kann man selbst näherungsweise raus kriegen in dem man ein bekanntes Gewicht auf die Feder stellt und den Einfederweg misst. Praktischerweise würde ich dazu ein größeres Gefäß nehmen und immer eine definierte Wassermenge reinschütten und den Federweg dazu messen. Über die Gleichung aus 1) kriegt man dann die Federrate raus (9,81N = 1kg = 1 Liter Wasser).

Progressive Federn werden üblicherweise durch veränderung der Steigung (Abstand der Windungen zueinander) und nicht über den Drahtdurchmesser erreicht.

Alle Windungen einer Feder sollen niemals (!) vollständig aneinander anliegen. Das passiert wenn die Federkraft größer ist als der zur Verfügung stehende Federweg (=durchschlagen der Feder). Bei einer progressiven Feder könnte das passieren wenn der "weichere" Teilbereich einer Feder bereits den gesamten Federweg ausgenutzt hat. In diesem Fall ist nur noch die Blocklänge des härteren Teils der Feder maßgeblich. Die weiche Feder trägt somit nichts mehr zum Federverhalten der Gesamtfeder bei.

Für die Feder zählen die federnden Windungen. Die "angelegten" Enden zählen dazu nicht mit. Die Blocklänge einer warmgeformten Feder (müssten typ. PKW Federn sein) ist damit

Lbl = (if + 1,5 - 0,3) x d

Blocklänge = (Anzahl der Federnden Wicklungen + 1,5 angelegte Wicklungen - 0,3) x Drahtdurchmesser


Gruß,
Jo.

äh,
ja , wie?
bevor die federn auf block gehen,
da hat es dem geländewagen schon massiv was anderes aber mal ganz total weggeblockt.

dämpfer auf anschlag ( +3")
federn aber nur +2"

huch................

Hallo,

OK, man könnte versuchen, die Feder windungsweise oder so zu berechnen. Wäre aber nur eine Notlösung, die ich eigentlich vermeiden wollte.

Schau mal weiter oben in den Postings. Für 32mm Drahtstärke brauche ich recht viel Wasser...

Sag das den Konstrukteuren von MAN, Mercedes, Steyr, und all den Anderen, die Schraubenfedern in NFZ einbauen...

Das nennt sich dann "Schwarzwaldfeder" (= Holzklötze)

Gut erkannt. Und genau darum geht es.

Die Blocklänge ist nicht der Teil, der die Probleme bei der Rechnung verursacht. Sondern die sich mit zunehmender Belastung der progressiven Feder (effektiv wirkende) verringernde Windungszahl, wenn eine oder mehrere Federlegen aufeinander liegen (was je nach Auslegung der Feder durchaus schon bei normaler Belastung der Fall sein kann, nämlich dann, wenn Federn für viel Ausfederweg optimiert sind. (@azeh: das meinte ich oben)

Hier sind ein paar Formeln für die Berechnung, aber DIE in Excel/OpenOffice umzusetzen macht nicht gerade Spaß. Deshalb die Eingangsfrage nach fertiger (kostenloser) Software oder fertigen Tabellen/Formeln.

ich komm jetzt irgendwie nicht mehr mit,
Sir Bastian hatte doch schon sowas eingestellt.
als grobe berechnungssoftware.

um was für federn geht es überhaupt?

ich könnte dir noch excel-tabellen von roloff/matek zur auslegung von statisch und dynamisch belasteten schraubenfedern anbieten, aber die sind auch nur linear und nicht progressiv.

Den Roloff/Matek in Papierform hab ich auch hier liegen, allerdings geht es mir ja nicht um die Auslegung einer benötigten Feder, sondern um die Berechnung von Kennlinien existierender Federn. Somit bringen mich solche Tabellen leider nicht weiter.

Es gehz z.B. um
und


Heraus kommen soll dann etwa sowas:

kennst du das ausgangsmaterial?
usw usw

oder wäre nicht einfach möglich das geraffel in den koffer zu packen und ab nach dortmund.
da steht ne federquetsche, die hat oben so einen manometergetöse drann für zum ablesen tun

Das Ausgangsmaterial kenne ich, bzw. kann es herausbekommen.

Hauptsächlich geht es darum, die verschiedenen Federn untereinander vergleichen zu können, wie in der Grafik. Die Federn direkt zu messen wäre natürlich auch eine Möglichkeit, scheitert aber daran, daß ich nicht jede der lieferbaren Federn im Regal liegen habe. Die Eckdaten der Federn (Skizze, Tabelle, etc) habe ich dagegen vorliegen.

Warum willste das Fahrrad neu erfinden- nimm doch einfach die Federraten von der Zeichnung.

...wenn die nur auf allen Zeichnungen, die ich habe, draufstehen würden...