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| Analyse einer Uhren-Druckknopffeder
(A nalysetyp:
Strukturmechanik mit Kontakt und Geometrie-Nichtlinearität) |
| Sehr kleine Teile, wie
beispielsweise Stanzteile für Uhren, erfordern oft aufwendige Werkzeuge zur Herstellung
und kostspielige Vorrichtungen zur Prüfung der Eigenschaften. Einer Simulation des
Verhaltens kommt daher in der Entwurfsphase besondere Bedeutung zu. Für eine
Druckknopffeder wurde mittels FEM Simulation der Weg-Kraft Verlauf und die
Spannungsverteilung ermittelt. 
BAUTEILBESCHREIBUNG:
Die Abbildung oben zeigt die Feder im
Grössenvergleich mit einem Zündholz. In eingebautem Zustand ist die Feder im Loch A
drehbar gelagert und sitzt mit der Partie B leicht vorgespannt auf einem Zylinder C. Durch
Betätigung bei D springt die Feder bei einer bestimmten Kraft aus dem Zylinder C.
AUFGABENSTELLUNG:
Für die beschriebene Feder wurde das Weg-Kraft
Diagramm für den gesamten Betätigungsvorgang unter Berücksichtigung der Reibung
berechnet. Gleichzeitig wurden die entstehenden Spannungen ermittelt.
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| RESULTAT: Die Bildschirmanimation zeigt die Spannungen, welche bei Betätigung
in der Feder entstehen sowie das Weg-Kraft Diagramm. Bei einem Betätigungsweg von 0.2 mm
und einer Kraft von 8.5 N springt die Feder aus dem Zylinder. Diese Werte stimmen exakt
mit einer später durchgeführten Messung am realen Teil überein.
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