Die Geschichte der Metallfedern und der Federntechnik in ...

2 Federn und Federntechnik vom Altertum bis
zur Neuzeit
2.1 Federn und Federwerkstoffe im Altertum
2.1.1 Die Anfänge der Nutzung der Werkstoffelastizität
Die Feder kann wohl neben Hebel und Rad als eines der ältesten Maschinenelemente
angesehen werden, obwohl die Bezeichnung "Feder" erst jüngeren
Datums sein dürfte. Den geschichtlichen Überlieferungen ist zu entnehmen,
dass die elastischen Eigenschaften des Holzes und später auch
anderer Naturstoffe schon recht früh erkannt wurden. Man nutzte diese
Eigenschaften vor allem für allgemeine Antriebszwecke, wobei wohl zunächst
Anwendungen zum Nahrungserwerb im Vordergrund standen.
Aus Naturbeobachtungen erkannte man, dass Holz federt. Diese Eigenschaft
des ersten Federwerkstoffs "Holz" wurde zunächst für federnde Bogen
ausgenutzt, wobei man sich auf die von der Natur an Bäumen und Sträuchern
vorgegebenen Formen und Querschnitte beschränkte. Funde von
Pfeilspitzen erlauben die Annahme, dass in der Altsteinzeit Pfeil und Bogen
bereits für Jagdzwecke genutzt wurden. Holzbogen aus Eibe mit einer Länge
von etwa 1,5 m fand man im Pfahlbau zu Robenhausen am Pfäffiker See
in der Schweiz. Sie stammen aus einem Zeitraum von 4000 - 3000 vor der
Zeitrechnung [2.4][2.6][2.13].
Holz und Horn blieben einige Jahrtausende die einzigen Federwerkstoffe. In
den Anfängen der Nutzung suchte man zweckentsprechende Formen und
setzte sie in dem durch die Natur gegebenen Zustand ein. Mit der Zeit lernte
der Mensch das vorgefundene Material zu noch günstigerer Gestalt umzuformen.
Runde Formfedern aus Holz wurden beispielsweise in Tierfallen
eingesetzt, wie der Fund einer Otterfalle (Zeitraum etwa 1000 vor der Zeitrechnung)
in der Mark Brandenburg zeigt [2.4][2.13].
2.1.2 Erweiterungen des Federeinsatzes durch die Waffentechnik
Durch den Einsatz von Metall in der Bronze- und Eisenzeit nahm die Kunst
der Formgebung einen schnellen Aufschwung. Gewandnadeln in vielfacher
Gestalt wurden in Grabstätten gefunden. Bild 2.1 zeigt ein Beispiel. Mit
fortschreitender Menschheitsentwicklung ist jedoch vor allem ein zunehmender
Einsatz von Federn in der Waffentechnik zu verzeichnen. Gerade