Die Geschichte der Metallfedern und der Federntechnik in ...

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Schließlich hat sich auch das seitliche Ausknicken von Schraubendruckfedern
als sehr störend auf ihre Funktion und Lebensdauer (Verschleiß durch
Reibung an Führungsbauteilen) ausgewirkt und man versuchte, auch diesem
Problem theoretisch näher zu kommen. Eine erste Arbeit dazu veröffentlichte
E. Hurlbrink [5.70] 1910. Von Gerolsky wird bei Nachrechnungen erkannt,
dass die dort angegebenen Faktoren zur Knicksicherheit zu hoch
gewählt wurden. Schließlich werden von S. Gross [5.41] und anderen Mitte
des 20.Jahrhunderts Lagerkennzahlen und Knicksicherheitsbereiche angegeben,
die heute noch Standard der Federberechnung darstellen.
Alle Autoren, die sich seit dem 19. Jahrhunderts mit Berechnungen von
Schraubenfedern befasst haben, besprechen in ihren Veröffentlichungen die
Auswirkungen der axialen Federbelastung bezogen auf den Drahtquerschnitt
und diskutieren die Vernachlässigbarkeit verschiedener Beanspruchungen.
Darüber hinaus wird erstmals 1913 von A. Röver [5.155] auf die
Spannungsverteilung im Drahtquerschnitt einer Schraubenfeder eingegangen
und die in Abhängigkeit vom Wickelverhältnis c = w = D/d sich ergebende
Spannungserhöhung an der Windungsinnenseite berechnet. Von ihm
wird ein mit bezeichneter Spannungskorrekturfaktor angeben.
Dieses Problem wird später von O. Göhner erneut aufgegriffen und analytisch
recht tiefgründig behandelt [5.37][5.38]. Aus diesen Darlegungen zur
Spannungsverteilung im Drahtquerschnitt einer Schraubenfeder ergibt sich
schließlich ein mit k bezeichneter Spannungskorrekturfaktor, der heute noch
die Grundlage für alle Spannungsberechnungen an Schraubenfedern bildet.
Weitere Spannungskorrekturfaktoren mit „einfacheren“ analytischen Ausdrücken
als der von Göhner sind von Wahl und Bergsträsser [5.12] eingeführt
worden. Wegen der guten Übereinstimmung mit dem Göhner-Faktor
werden diese Faktoren häufig anstelle des Göhner-Faktors verwendet. Alle
drei Beziehungen werden in [5.121] zur Berechnung von Schraubenfedern
angegeben.
Von Forster (USA) wurde 1945 die Negator-Feder entwickelt, die auch als
Rollfeder in den Anordnungen A-Motor und B-Motor bekannt ist. Berechnungsbeziehungen
sind in [5.186][5.122] und [5.78][5.53] aufgeführt. Auch
zu Spiralfedern wurden neue Erkenntnisse über den Einfluss der Einspannstellen
der Federenden auf die Federspannungen publiziert [5.169] (s. a.
[5.72]).
Wesentliche Impulse für Forschungen auf dem gesamten Gebiet der Federntechnik
gab der im Jahre 1929 auf Anregung der Deutschen Reichsbahn
gegründete Fachausschuss für Federn, der seine Arbeit in den beiden Unterausschüssen,
dem Bauartenausschuss beim Verein deutscher Ingenieure
(VDI) und dem Fertigungsausschuss (Werkstoffausschuss) beim Verein
deutscher Eisenhüttenleute (VDEh), aufnahm. Aus dem in [5.175] enthalte-