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Electrical Contacts β

Berechnung von Kontaktfedern

Berechnung von Kontaktfedern

Einseitig eingespannte Biegefeder

Der Einfluss der Abmessungen lässt sich am einfachsten am einseitig eingespannten Biegebalken erkennen (Figure 1). Unter der Voraussetzung kleiner Auslenkungen ergibt sich folgende Beziehung:

F = \frac{3 \cdot E \cdot J}{L^3}

wobei das Trägheitsmoment des rechteckigen Balkenquerschnitts ist

J = \frac{B \cdot D^3}{12}

Für Federn mit kreisförmigem Querschnitt gilt

J=\pi D^4/64
D= Durchmesser

Um eine plastische Verformung der Feder zu vermeiden, darf die Biegespannung Fmax nicht überschritten werden.

\sigma_{max} = \frac{3 \cdot E \cdot D}{2L^2}\cdot_{max}

Die Grenzbelastung wird durch die Federbiegegrenze bzw. die 0,2% - Dehngrenze (Rp0,2) bestimmt

\times_{max} = \frac{2 \cdot L^2}{3 \cdot D \cdot E}R_{p0,2}


bzw.

F_{max} = \frac{B \cdot D^2}{6L}R_{p0,2}


  • Spezielle Federformen
    • Dreieckfeder
    • Auslenkung

       \times = \frac{F}{2 \cdot E \cdot J}L^3


      = \frac{6 \cdot F}{E \cdot B}\cdot \frac{L^3}{D^3}


      max. Biegespannung

      \sigma_{max}= \frac{18 \cdot F \cdot L}{B \cdot D^2}
    • Trapezfeder
    • Auslenkung

       \times = \frac{F}{(2 + B_{min} /B_{max})}\times \frac{L^3}{E \cdot J}


      \times= \frac{12 \cdot F}{(2 + B_{min} /B_{max})}\cdot \frac{L^3}{E \cdot B \cdot D^3}


      max. Biegespannung

      \sigma_{max}= \frac{18 \cdot F \cdot L}{(2 + B_{min} /B_{max}) \cdot B_{max} \cdot D^2 }

    Referenzen