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Brockhaus Konversationslexikon

Autorenkollektiv, F. A. Brockhaus in Leipzig, Berlin und Wien, 14. Auflage, 1894-1896

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Feder
Ferner versteht man unter F. ein Stück Metall, das
vermöge seiner Elasticität sofort in seine ursprüng-
liche Lage zurückkehrt, sobald die äußere Kraft, welche
dasselbe aus der Gleichgewichtslage gebracht hat, zu
wirken aufhört. Nach der Art der Verwendung kann
man die F. in folgende Gruppen teilen: Dru ck- und
Spannfedern, welche zur Ausübung eines kon-
stanten Drucks und Zugs dienen; Triebfedern
zur selbstthätigen Hervorbringung einer Bewegung;
Reaktionsfedern zur Erzeugung einer teilweisen
Rückwärtsbewegung; Tragfedern zum Schutz
gegen Stöhe und Erschütterungen sowie zur Unter-
stützung schwerer Lasten. Eine fernere Art sind die
dynamometrischen F. zur Bestimmung der
Größe einer auf sie einwirkenden Kraft aus dem Grad
der Formveränderung, welche die F. dadurch erleidet;
endlich auch die Tonfedern zur Hervorrufung eines
Schalls durch Vibration. Nach der Art der Be-
anspruchung des elastischen Körpers unterscheidet
man andererseits Bieguugs- und Torsions-
federn; die Verwendung von Biegungsfedern ist
die bei weitem allgemeinere.
Druck- und Spannfedern dienen als Ersatz
für Gewichte; erstere werden statt solcher beispiels-
weise an Ventilen und Walzen angewendet. Ferner
benutzt man Druckfedern, wenn es sich darum handelt,
eine stete Berührung zweier Körper zu erreichen; hier-
her gehören die Schleiffedern in Thürschlössern,
an Friktionskuppelungen u. s. w.; auch die F. in
Korsetts, Strumpfbändern und Bandagen, zur Er-
zielung einer gefälligen Form und eines gelinden
Drucks. Als Beispiele für Spannfedern dienen die
Vorrichtungen an Nähmaschinen und Webstühlen,
Spul- und Spinnmaschinen u. s. w., um dem Faden
die nötige Spannung zu geben; ferner der Vohr-
oder Drehbogen, welcher die Spannung der um den
Bohrer geschlungenen Saite bewirkt. Die Form der
Druck- und Spannfedern ist je nach der Stärke der-
selben und dem Raum, welchen sie einnehmen dürfen,
verschieden: sie sind entweder einfache elastische Stäbe
oder Bänder oder schraubenförmig aufgerollt, wie sie
beispielsweise in den Fig. 1-4 gezeichnet sind.
Flg. 3.
Fig. 4.
Fig. 5.
Die Elasticität als treibende Kraft kommt in den
Trieb- oder Gangfedern zur Geltung, welche
in Uhrwerken aller Art, Spielwerken, Automaten
und einer beschränkten Anzahl Maschinen, u. a. auch
bei Nähmaschinen, zur Verwendung gelangen. Im-
mer bezwecken die Triebfedern die Aufspeicherung
einer gewissen Arbeitsmenge, welche zur Verrich-
tung einer Funktion nach und nach wieder abgegeben
wird. Die für diesen Zweck hergestellten F. bestehen
aus gehärtetem und meist violett angelassenem Stahl
von möglichst vollkommener Elasticität (Feder-
stahl). Die Form derselben ist ein langer, dünner
Streifen, dessen Breite und Dicke von der zu leisten-
den Arbeit abhängt; die Enden des Streifens sind
mit je einem kleinen Loch oder Haken versehen zur
Befestigung der vorerst spiralförmig zusammen-
gerollten F. im Gehäuse und an der Federwelle.
Beim Ausziehen legt sich der Streifen in dichten
Windungen um die Welle und bewegt sodann in-
folge des Bestrebens, sich wieder aufzuwickeln, das
Gehäuse oder die Welle, je nachdem der eine oder
andere Teil drehbar oder fest angeordnet ist. Da-
mit die fo angesammelte Arbeit nicht sofort wieder
verloren gehe, ist dem Mechanismus des Uhrwerks
eine Hemmung eingefügt, welche ein allmähliches
Ablaufen der F. bewirkt; die sog. Stellung des Uhr-
werks bezweckt die Gleichmäßigkeit der Bewegung
für die ganze Dauer derselben, während die Kraft
der F. allmählich schwächer wird.
Die Fabrikation der Triebfedern zerfällt in
das Walzen und Strecken, das Schleifen, das Här-
ten und Anlassen und die Rektifikation. Barren oder
Stäbe aus Guß- oder Gärbftahl werden zuerst
in heller Rotglut bis auf 1 mm ausgewalzt und
dann kalt gestreckt. Zum Schleifen werden schnell
rotierende Schmirgelscheiben verwendet, zwischen
welchen der Stahlstreifen langsam hindurchgeführt
wird. Das darauf folgende Härten erfordert große
Sorgfalt, um eine völlig gleichmäßige Härte in
allen Teilen der gesamten Länge zu erzielen. Zu
diesen: Zweck werden die Streifen um Zähne ge-
wickelt, welche kammartig aus einer Scheibe hervor-
ragen. Die Scheiben mit den aufgewickelten F.
werden zusammen einer gleichmäßigen Erhitzung
ausgesetzt und sodann rasch in einem Albade ab-
gekühlt. Die somit glasharten F. werden von den
Scheiben abgenommen und angelassen, was, falls
nicht maschinelle Vorrichtungen zur Anwendung
kommen, in der Weise zu gescheheil pflegt, daß man
die beiderseitigen Enden einer Anzahl F. in den
Schraubtolben einer Spannvorrichtung einspannt,
um dem Verziehen vorzubeugen, und die Streifen
auf die vorher zu ermittelnde Anlaßtcmperatur er-
hitzt. Bei Anwendung von Maschinen zum Härten
und Anlassen werden die langen Bänder auf Rollen
gewickelt, durch ein eisernes Rohr des Glühofens
hindurch in den Ölbehälter, aus diesem über einen
Trockenapparat zu der Anlaßvorrichtung aMchrt.
Die letztere besteht in diesem Fall aus einem Ofen,
der eine Eisenplatte erhitzt, auf welche das vom
Trockenapparat kommende Federband mittels eines
Gewichts aufgedrückt wird. Eine fernere Rolle
nimmt den Streifen auf, nachdem er noch einen
Schleifapparat von einer je nach der Größe der F.
größern oder kleinern Anzahl Schmirgelscheiben
passiert hat. Die Rektifikation erstreckt sich auf die
Bestimmung und Abmessungen von Länge und
Breite, die Politur und das Ausglühen der Enden,
um sie weich zu machen. Die so weit fertigen F.
müssen noch die spiralförmige Gestalt erhalten, was
mittels des Federwinders, eines kleinen Kurbel-
mechanismus, leicht bewerkstelligt wird.
Reaktionsfedcrn kommen zur Anwendung,
wenn es sich um die Hemmung und Umkehrung einer
Bewegung handelt, wie bei den gewundenen F. in
Schlössern, Hahnfedern an Flinten, solchen an Dreh-
orgelblasebälgen und namentlich den Spiralfedern
der Unruhen in den Uhren. AlsMatenal für Neak-
tionsfedern wird gehärteter und angelassener Stahl,
gehämmertes Eisen oder Messing verwendet. Die
Formen sind im ganzen dieselben wie die der Druck-
fedcrn; in Fig. 5 ist die Form der Unruhfedern ver-
anschaulicht. Eine besondere Art der Spiralfedern
sind die Schraubenfedern, welche sich dadurch
auszeichnen, daß sie nicht in einer Ebene liegen,
sondern daß ihre Windungen eine Kegel- oder
Cylinderstäche entlang lauseil; sie bestehen entweder