Die Geschichte der Metallfedern und der Federntechnik in ...

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5.5.2 Vorgeschichte und die Ansätze von Reuleaux 1857
In den vorangehenden Abschnitten wurde gezeigt, dass im Verlauf des 19.
Jahrhunderts die theoretischen Voraussetzungen auf dem Gebiet der Technischen
Mechanik und der Festigkeitslehre einen Stand erreicht hatten, der
auch eine Anwendung auf die Erfassung der Zusammenhänge von Kraft,
Verformung und Spannungen bei den damals bekannten Federn ermöglichte.
So werden zunächst vor allem in den Lehrbüchern zur Mechanik und
Festigkeitslehre in dieser Zeit als Beispiele auch Berechnungsbeziehungen
für Federn behandelt, die für die bekanntesten Formen und Arten (Blattfedern,
Schraubenfeder, Spiralfedern) angegeben und erläutert werden. Als
Beispiele seien hier die Lehrbücher von J. V. Poncelet [5.142], F. Grashof
[5.39] und C. Bach [5.5] genannt.
Über Jahrzehnte, bis ins 20. Jahrhundert hinein, blieben in diesen Lehrbüchern
die Federn im Bereich der Technischen Mechanik. Auch die ersten
Auflagen der HÜTTE enthielten die Federn nicht unter dem Kapitel „Maschinenteile/Maschinenelemente“,
sondern ebenfalls als Anwendungsbeispiele
in der Elastizitätslehre. Von Franz Reuleaux (1829 – 1905), einem
der bedeutendsten Maschinenwissenschaftlern des 19. Jahrhunderts (Prof. in
Zürich und Berlin), wird bei seinen systematischen Betrachtungen (s.
[5.151], S. 468) dazu ausgeführt, dass man die Federn dann, wenn ihre
konstruktive Ausführung besprochen wird, den Maschinenteilen zuweisen
kann. „Ihre Berechnung ist indessen so eng mit den Aufgaben der Festigkeitslehre
verknüpft, dass sie sich auch in dieser fast erschöpfend behandeln
lassen.“
Mit dem Buch „Über die Construktion und Berechnung der für den Maschinenbau
wichtigsten Federarten“ von Franz Reuleaux [5.152], das 1857
erschien, werden erstmals in einer Monographie die Berechnungsbeziehungen
für Blattfedern, Schraubenfedern und Spiralfedern unter Berücksichtigung
konstruktiver und wirtschaftlicher Aspekte (Vergleich der Federarbeiten)
zusammengestellt und ihr Entstehen erläutert. Bild 5.13 zeigt das Titelblatt
dieses Buches und eine Seite der Abbildungen der im Buch behandelten
Schrauben- und Spiralfedern.