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Lernmaterialien für ME2 an der AKAD Hochschule Stuttgart

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TESTE DEIN WISSEN

Wie funktionieren Ringfedern und im welchen Bereich finden sie Anwendung? 

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TESTE DEIN WISSEN

Funktion: 

  • nie einzeln, längere Stapel aus inneren und äußeren wechselseitig aneinander gereihten Ringen
  • wenn Zusammengedrückt, äußeren Ringe gedehnt und die inneren Ringe gestaucht
    ->federnde Bewegung durch Reibung stark gedämpf


Anwendung: Eisenbahn-Puffern nach DIN EN 15551

  • ausreichender Schutz der Passagiere, der Wagenladung und der Wagenkonstruktion gegen Auflaufstöße 
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TESTE DEIN WISSEN

Spielt das Biegemoment eine Rolle bei der Belastung von Schraubenfedern?

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TESTE DEIN WISSEN

nein, es ist zu vernachlässigen

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TESTE DEIN WISSEN

Wie funktionieren Gasfedern?

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TESTE DEIN WISSEN
  • federn infolge der Volumenkompressibilität gemäß der Zustandsgleichung
    der Gase
    -> stark progressive Federkennlinie und gute Eignung für Fahrzeugfederung.
  • Wärmeabgabe an die Umgebung sind Zustandsänderungen nicht verlustfrei
  • Nachteil: großer Platzbedarf & eventuelle Einrichtung zur Gasversorgung
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Welchen Nachteil haben Gummifedern? 

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  • Alterung durch äußere Einflüsse (Temperatur, UV-Strahlen, aber auch mechanische Beanspruchung) -> Spaltung restlicher Doppelbindungen
  • Zugspannungen vermeiden
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TESTE DEIN WISSEN

Welche Besonderheiten weißen Gummifedern auf? 

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TESTE DEIN WISSEN
  • nie vollkommen elastisch, sondern hat auch Flüssigkeitseigenschaften
  • Hystereseverluste durch Mikrofließen
  • altern abhängig von der Lastwechselzahl
  • höhere Scher- als Zugfestigkeit
  • wegen Viskoelastizität hohe Eigendämpfung
  • Scherfestigkeit und Schubmodul abhängig von Kautschukart, Vulkanisationsgrad und Weichmacher
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TESTE DEIN WISSEN

Was ist bei größerem radialen Wellenversatz anzuwenden?

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TESTE DEIN WISSEN

Zwei Kupplungen mit einer Zwischeneben.

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TESTE DEIN WISSEN

Welche Verwendungsarten von Federn kennen Sie? (max. 7 Stk)

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TESTE DEIN WISSEN
  • Energiespeicher (z.B. Uhr mit Federaufzug)
  • Stoßdämpfung (z.B. Eisenbahnpuffer, LKW-Blattfederpaket)
  • Kraftbegrenzung, Kraftverteilung (Sitzpolster, mehrere Räder eines Fahrzeugs)
  • Rückholfederung (Motorventile, Bremsen)
  • Schwingungsdämpfung (Motorblockaufhängung)
  • Schwingungselement (Unruhfeder bei Uhr)
  • Kraftmessung (Federwaage, Kraftmessdose)
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TESTE DEIN WISSEN

Welchen Vorteil haben Gummifedern im Vergleich zu Stahlfedern? 

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TESTE DEIN WISSEN

Gewichts-Nutzwert günstiger wegen niedrigen E-Modul von Gummi.  

Aufgrund: Verhältnis Festigkeit/E-Modul 

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TESTE DEIN WISSEN

Was beschreibt die Fläche unter der Federkennlinie?

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TESTE DEIN WISSEN

Die Federarbeit

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TESTE DEIN WISSEN

Nennen Sie ein klassisches Beispiel für die praktische Anwendung eines Torsionsstabs.

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Stabilisator zwischen den Vorderrädern eines Autos. 

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TESTE DEIN WISSEN

Nennen Sie die Einsatzkriterien eines Stirnradgetriebes. 

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TESTE DEIN WISSEN
  • parallele Wellen 
  • ein- oder mehrstufig
  • Leistungen bis etwa 150 MW
  • Umfangsgeschwindigkeiten v bis 250 m/s
  • formschlüssige Getriebe ohne Schlupf mit fester Zuordnung na → nb
  • meistens mit Schrägverzahnungen ausgeführt (geringeres Betriebsgeräusch) 
  • zusätzliche Axialkräfte -> höherer Aufwands bei Wellenlagerung
  • Sonderfall: Innenverzahnung (z.B. für Hohlräder in Planetengetrieben).
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Was sind die gängigsten Federwerkstoffe?

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TESTE DEIN WISSEN
  • Metalle (z.B.51 Si / 67 Si Cr / 50 Cr V 4)
  • Gummi (Kautschuk)
  • Gasfedern 
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Beispielhafte Karteikarten für deinen ME2 Kurs an der AKAD Hochschule Stuttgart - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Wie funktionieren Ringfedern und im welchen Bereich finden sie Anwendung? 

A:

Funktion: 

  • nie einzeln, längere Stapel aus inneren und äußeren wechselseitig aneinander gereihten Ringen
  • wenn Zusammengedrückt, äußeren Ringe gedehnt und die inneren Ringe gestaucht
    ->federnde Bewegung durch Reibung stark gedämpf


Anwendung: Eisenbahn-Puffern nach DIN EN 15551

  • ausreichender Schutz der Passagiere, der Wagenladung und der Wagenkonstruktion gegen Auflaufstöße 
Q:

Spielt das Biegemoment eine Rolle bei der Belastung von Schraubenfedern?

A:

nein, es ist zu vernachlässigen

Q:

Wie funktionieren Gasfedern?

A:
  • federn infolge der Volumenkompressibilität gemäß der Zustandsgleichung
    der Gase
    -> stark progressive Federkennlinie und gute Eignung für Fahrzeugfederung.
  • Wärmeabgabe an die Umgebung sind Zustandsänderungen nicht verlustfrei
  • Nachteil: großer Platzbedarf & eventuelle Einrichtung zur Gasversorgung
Q:

Welchen Nachteil haben Gummifedern? 

A:
  • Alterung durch äußere Einflüsse (Temperatur, UV-Strahlen, aber auch mechanische Beanspruchung) -> Spaltung restlicher Doppelbindungen
  • Zugspannungen vermeiden
Q:

Welche Besonderheiten weißen Gummifedern auf? 

A:
  • nie vollkommen elastisch, sondern hat auch Flüssigkeitseigenschaften
  • Hystereseverluste durch Mikrofließen
  • altern abhängig von der Lastwechselzahl
  • höhere Scher- als Zugfestigkeit
  • wegen Viskoelastizität hohe Eigendämpfung
  • Scherfestigkeit und Schubmodul abhängig von Kautschukart, Vulkanisationsgrad und Weichmacher
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Q:

Was ist bei größerem radialen Wellenversatz anzuwenden?

A:

Zwei Kupplungen mit einer Zwischeneben.

Q:

Welche Verwendungsarten von Federn kennen Sie? (max. 7 Stk)

A:
  • Energiespeicher (z.B. Uhr mit Federaufzug)
  • Stoßdämpfung (z.B. Eisenbahnpuffer, LKW-Blattfederpaket)
  • Kraftbegrenzung, Kraftverteilung (Sitzpolster, mehrere Räder eines Fahrzeugs)
  • Rückholfederung (Motorventile, Bremsen)
  • Schwingungsdämpfung (Motorblockaufhängung)
  • Schwingungselement (Unruhfeder bei Uhr)
  • Kraftmessung (Federwaage, Kraftmessdose)
Q:

Welchen Vorteil haben Gummifedern im Vergleich zu Stahlfedern? 

A:

Gewichts-Nutzwert günstiger wegen niedrigen E-Modul von Gummi.  

Aufgrund: Verhältnis Festigkeit/E-Modul 

Q:

Was beschreibt die Fläche unter der Federkennlinie?

A:

Die Federarbeit

Q:

Nennen Sie ein klassisches Beispiel für die praktische Anwendung eines Torsionsstabs.

A:

Stabilisator zwischen den Vorderrädern eines Autos. 

Q:

Nennen Sie die Einsatzkriterien eines Stirnradgetriebes. 

A:
  • parallele Wellen 
  • ein- oder mehrstufig
  • Leistungen bis etwa 150 MW
  • Umfangsgeschwindigkeiten v bis 250 m/s
  • formschlüssige Getriebe ohne Schlupf mit fester Zuordnung na → nb
  • meistens mit Schrägverzahnungen ausgeführt (geringeres Betriebsgeräusch) 
  • zusätzliche Axialkräfte -> höherer Aufwands bei Wellenlagerung
  • Sonderfall: Innenverzahnung (z.B. für Hohlräder in Planetengetrieben).
Q:

Was sind die gängigsten Federwerkstoffe?

A:
  • Metalle (z.B.51 Si / 67 Si Cr / 50 Cr V 4)
  • Gummi (Kautschuk)
  • Gasfedern 
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