Berechnung der Federhärte für meinen Dämpfer

[High Octane]

Hallo Leute!
Gleich bevor einer rumkaspert: Ich habe ausreichend gegoogelt und auch hier im Forum die Suchfunktion benutzt!
Ich habe ein kniffliges Problem zu lösen bzw. zu berechnen:
Ich habe in meinem Dämpfer mit 230mm Einbaulänge und 75mm Hub vor einiger Zeit zwei Federn hintereinander verbaut, die mit einem Kunststoffverbinder und einer Gleithülse über den Dämpferkolben geführt werden.
Klingt komisch - iss aber so!
Die optimale Federhärte habe ich damals durch Probieren ermittelt. Da ich jetzt das Ganze gerne etwas weicher hätte, und auch jemanden an der Hand, der mir die Feder mit dem entsprechenden Maß bauen/organisieren kann,meine Frage: Wie errechne ich aus den Angaben meiner beiden Federn in Reihe (die leider auch noch unterschiedlich lang sind!) die Gesamtfederhärte?
Die erste Feder hat die Federhärte 750 und ist 80mm lang,
die zweite Feder hat die Federhärte 1250 und ist 60 mm lang!
Wie errechne ich die Federhärte, wenn ich das ganze auf eine Feder umbaue?
Ich hoffe, mir kann jemand helfen, denn ich bewege mich schon weit jenseits meiner mathematischen und physikalischen Fähigkeiten!!!
Danke

[KAI]

Wenn ich mich richtig zurückerinner (Achtung, Schnellschuss) ist die Federkonstande bei zwei Reihengeschalteten Federn immer der Mittelwert aus beiden. In Deinem Fall also 1000.

Trotz allem: Gib mal in Google "Reihenschaltung von Federn" oder so ein. Da kommt bestimmt was!

[High Octane]

Also ich suche mal fleißig weiter. Evtl. werde ich ja mit "Reihenschaltung" fündig...
Ich glaube aber, dass Du mit Deiner Hypothese mächtig daneben liegst (soweit war ich nämlich auch schonmal)! Ganz früher hatte ich mal 'ne lange 650er Feder getestet, die so ähnlich war wie meine Kombination jetzt. Ich denke, daß das Problem für die Berechnung bei der unterschiedlichen Länge liegt....
Danke Dir erstmal!

[koan]

rein rechnerisch sollten die beiden zusammen einer zwischen 450 und 500 bei 75mm Hub entsprechen.

bei einer reihenschaltung werden beide gleich belastet, somit nutzt die 60mm/1250er 28.125mm und die 80mm/750er 46.875mm von den 75mm möglichen Hub.

ergibt somit eine Federhärte von 468.75 bei 75mm Hub

bei der dämpferlänge eigentlich schon ziemlich hart...

[High Octane]

Das kommt meiner Schätzung nach auch ungefähr hin. Aber Du schreibst: "rein rechnerisch..." wie hast Du es denn gerechnet? Alles was ich im Netz dazu finde ist mir viel zu kompliziert. Da blick ich nicht durch mit den ganzen Formeln und Konstanten....
Mein Hirn ist am Ende!

[koan]

die rechnung sollte eigentlich recht einfach sein.

die 75mm Gesamthub teilen sich unabhängig von den Einzelfederlängen anhand der Federhärten auf, ergibt also den jeweiligen genutzten Hub der einzelnen Feder¹:

750er: 46.875mm
1250er: 28.125mm

der rest ist eine einfache schlussrechnung.

fHneu = fH1 * 46.875/75 oder
fHneu = fH2 * 28.125/75 = 468.75 lbs/inch

________
¹ natürlich nur dann wenn beide Federn den nötigen Hub bieten, wenn nicht, dann ist aber eh die Linearität im Eimer, und die Feder wohl auch

[georg]

HOLLA!

JUCHUUU.. Jetzt seh ich das erst.. bitte wo sind die Maschinenbauer die sowas aus dem Ärmel schütteln müssen??

Du hast eine Reihenschaltung bei den Federn. Da geht nix mit Durchschnitt usw.

1/R_gesamt = Summe von 1/R_einzelfeder

Also der Kehrwert der Federrate der Ersatzfeder = die Summe der Kehrwerte der Federraten der Einzelfedern.

Also wenn du die Ersatzfeder berechnen willst, und du hast zB. eine Feder mit 220N/mm und eine mit 190N/mm dann:

1/220+1/190= 0,00irgendwas ^-1 = 102N/mm

Federrate errechnet sich durch R = delta_F/delta_s mit F - Federkraft und s - Federweg, das heißt R= (F2-F1)/(s2-s1)

Damit kanst du dir mit 2 Gewichten und einer Schublehre (Meßschieber) die Federrate deiner Feder bestimmen.

Besser ist natürlich du weißt sie vom Hersteller.

Bei einer Parallelschaltung addierst du die Federraten einfach.

Funktioniert wie beim Strom nur umgekehrt.


Also du hast irgendwelche 2 komischen Zahlen, ich nehm an das sind lbs/inch.. brrrr.. wer verwendet denn sowas??

Egal, also (1/750+1/1250)^-1=~470lbs/inch also ca. 80N/mm.

Was ist denn das fürn Dämpfer/Rahmen/Übersetzungsverhältnis mit so´ner mickrigen Federhärte?

Die Länge ist bei der Rechnung egal, denn die Federrate hängt sowieso von der Länge ab. Dh. die Länge der Feder ist in der Federrate bereits berücksichtigt.

Sowas ist nur schwer zu googeln und im Forum hatten wir das meines Wissens noch nicht. Vielleicht sollte ich nen Federartikel in den FAQ´s schreiben.

edit: Danke, an koan für das Ausbesser des Fehlers. (siehe unten).

[koan]

1/Rges = 1/ Summe aller R

Also der Kehrwert der Federrate der Ersatzfeder = der Kehrwert der Summe der Einzelfederraten.

Reihenfolge

Kehrwert der Federrate der Ersatzfeder = die Summe der Kehrwerte der Einzelfederraten

[georg]

Sorry, jetzt hab ich mich so gefreut wieder mal sowas tippen zu können und dann sowas. Peinlich.

Danke für die aufmerksame Ausbesserung!

Also nochmals:

1/R_gesamt = Summe von 1/R_einzelfeder

@koan: Bei deiner Rechnung komm ich am Anfang nicht mit..


edit: Ich hab das oben ausgebessert.

[koan]

@koan: Bei deiner Rechnung komm ich am Anfang nicht mit...

war nur sinnloses aufteilen des Hubs auf die einzelfedern. der Hub kürzt sich ja aus der gesamtformel dann eh raus, ist ja schliesslich schon in der federhärte vorhanden...

also schnell vergessen