Die Geschichte der Metallfedern und der Federntechnik in ...

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zusammenfasste [5.152]. Über Grashof, Bach, Castigliano und Gerolsky
sind dann immer wieder Aktualisierungen und die Einarbeitung neuer Erkenntnisse
der Federberechnungen vorgenommen worden. Entscheidende
Impulse für die Forcierung der Federforschung wurden vom 1929 beim VDI
gegründeten Fachausschuss Federn gegeben. Diese im Jahre 1930 eingeleitete
aktive Phase der Bearbeitung von Federproblemen schlägt sich auch in
einer regen Publikationstätigkeit zu Federn in ingenieurtechnischen Fachzeitschriften
nieder. Mit Gross und Lehr und vielen anderen Fachleuten auf
dem Gebiet der Federn wurden in der Mitte des 20. Jahrhunderts zahlreiche
Fragen und Probleme der Federntechnik gelöst. Viele dieser Ergebnisse
fanden in [5.48] ihren Niederschlag. Den Schienenfahrzeugfedern widmet
Kreissig [5.88] in seinem Buch aus dem Jahre 1936 ein umfangreiches
Kapitel. Von Wolf wurden speziell Schraubenfedern behandelt [5.194]. Eine
umfassende Bibliographie [5.2] über Federn listet – von Hooke’s Veröffentlichung
ab – viele Artikel und Bücher bis Mitte 1952 sowie Patente ab 1934
chronologisch auf. Das Buch „Federn und ihre schnelle Berechnung“ des
Franzosen Reynal [5.153] von 1929 verfolgt die höchstmögliche Ausschaltung
von Fehlern in der Berechnung bei höchstmöglicher Zeitersparnis
durch Anwendung graphischer Darstellungen der wichtigsten Formeln. Eine
Auswahl der bis heute erschienenen wichtigsten Fachbücher zu Federn und
zur Federntechnik enthält Tafel 5.3. Schließlich haben auch die größeren
Federnwerke Zusammenfassungen über Berechnung, Gestaltung und Anwendung
ihrer Produkte in Buchform herausgegeben [5.63] [5.174][5.92].
Alle Federberechnungen basieren auf dem Hooke’schen Gesetz [5.65]
[5.11]. Erst in neuerer Zeit werden Erkenntnisse der modernen Werkstoffforschung
im Zusammenhang mit den Möglichkeiten, die soft- und hardwaremäßig
die Computertechnik bietet, bei der Berechnung von Federn
genutzt, die auch nichtlineare Zusammenhänge bei Festigkeits- und Verformungsrechnungen
berücksichtigen lassen.
Noch in den 1960er Jahren wird die Federberechnung mit den Formeln aus
der einfachen Herleitung am Biegebalken bzw. am Torsionsstab durchgeführt.
Der Rechenschieber war das bevorzugte Rechengerät und glücklich
war derjenige, der den besonderen Feder-Rechenschieber (z. B. den RIBE-
Federrechner) nutzen konnte.
Die einfachen Federarten mit linearer Kennlinie und linearer Einfederung
ließen sich so noch einigermaßen zeitgerecht berechnen, jedoch war die
schrittweise Durchrechnung einer Feder mit progressiver Kennlinie und
inkonstanten Drahtquerschnitten eine Tagesaufgabe mit manchmal ungewissem
Ausgang. Ein Beispiel für solche Rechnungen zeigt Tafel 5.4.