Die Geschichte der Metallfedern und der Federntechnik in ...

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fehlender oder „fehlerhafter“ Führung des Federendes erkannt und demzufolge
zwischen einem geführten und einem nicht geführten Kraftangriff
unterschieden. Die unter Vernachlässigung der erkannten geringfügigen
Einflüsse gefundenen Beziehungen für die Verformung der genannten Federn
stimmen mit den von Reuleaux [5.152] angegebenen überein. Als
Beispiele werden einfache und geschichtete Blattfedern, Dreieckfedern,
Parabelfedern und Spiralfedern (Schraubenfedern) behandelt.
In ähnlicher Weise geht Carl Bach vor. Auch er behandelt die Federn sowohl
in seinem 1889 erschienenem Buch „Elasticitäts- und Festigkeit“ [5.5]
als auch in seinem Lehrbuch „Die Maschinenelemente ...“ (ab der 2. Auflage
1891) [5.3] in den Abschnitten zur Elastizität und Festigkeit. Unter dem
Abschnitt „Stabförmige Körper mit gekrümmter Mittellinie“ werden gewundene
Drehungsfedern (zylindrische Schraubenfedern und Kegelfedern)
aus Draht mit rundem, quadratischem und rechteckförmigem Querschnitt
behandelt. Im Kapitel „Biegung“ sind in allgemeiner Form die Biegefedern
enthalten.
Auch in dem vom Verein „Die Hütte“ in der 4. Auflage 1862 herausgegebenen
„Ingenieur Taschenbuch“ [5.71] sind Federn nicht im 5. Abschnitt
„Maschinenteile“ aufgenommen worden, sondern sie erscheinen, und das ist
besonders hervorzuheben, als extra ausgewiesene Gruppe am Ende des 3.
Abschnitts „Elasticität und Festigkeit“. Es werden einfache Blattfedern,
zusammengesetzte Blattfedern, Schraubenfedern (zylindrisch, kegelförmig,
aus Draht und Federband) sowie Spiralfedern behandelt. Die Berechnungsbeziehungen
werden übersichtlich in Tabellenform zusammengestellt.
5.5.4 Weiterentwicklung der Federberechnungen 1888 durch
Castigliano
Franz Reuleaux war bestrebt, für die Berechnung der Federn recht einfache
Beziehungen zu finden. Diesen Grundsatz verfolgt auch Carlo Alberto
Castigliano (1847 – 1884) in seinem Buch „Theorie der Biegungs- und
Torsions-Federn“ [5.16]. Es erschien 1888 nach seinem Tod in einer Übersetzung
aus dem Italienischen von Richard Totz. Castigliano war bemüht,
für die Berechnung der Federn praktisch genügend einfache Formeln zu
entwickeln. In diesem zweiten Federnbuch nach Reuleaux, das sich ausschließlich
mit der Ableitung und Zusammenstellung der Berechnungsbeziehungen
zur Bestimmung der Federgestalt-Parameter befasst, wendet A.
Castigliano das von ihm vorher entwickelte und 1879 publizierte und nach
ihm benannte Minimalprinzip der Statik an (Castigliano-Prinzip: Prinzip der