Federdimensionierung / Vektorrechnung

MrNudlsieb · Anmeldungsdatum: 27.03.2013 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo,
ich habe folgende Problemstellung:
Zwei Räder werden geführt aufeinander gedrückt. Dies geschieht mit Hilfe zweier Federn pro Rad (1x links und 1x rechts). Das ist ein bisschen schwer zum vorstellen, ich beschreibe es genauer: Jedes Rad sitzt auf einer Achse. Die Achsen sind links und rechts vom Rad mit Führungsschlitten an einem Gestänge (mittels Kugellager im Führungsschlitten) gelagert und daher annähernd reibungslos führbar (senkrecht). Somit sitzen die Räder übereinander. Am Gestänge (eben senkrecht) sind Federn angebracht, die von oben und unten auf die Schlitten drücken und so die Räder aneinandergepresst halten.

Nun wird ein vorne abgerundeter Stift in die Konstruktion eingführt.
Welche Kraft Fn muss ich bei einer Federkraft von Ff aufwenden, um mit dem Stift die Räder auseinanderzudrücken?
Diese kraft ist natürlich auch abhängig von der Rundung des Stiftes, aber man kann einen Winkel annehmen.
Ich hoffe man kann meine Problemstellung halbwegs verstehen - ich habe keine Möglichkeit gefunden Skizzen heraufzuladen.

Meine Ideen:
Mein Ansatz ist es, mittels Vektorrechnung die Kräfte zu bestimmen. Ich komm allerdings nicht sehr weit. Mit Ff beschreibe ich einen Vektor, der die Federkraft darstellt (Ff = (delta x) * k). Fn ist die "Nutzkraft" - sie steht im Rechten Winkel zu Ff.
Ich habe mit Fz die Kraft die die abgefalchte Seite des Stiftes an das Rad überträgt (aufliegend bzw parallel) beschrieben. Aus diesem Entwurf entsteht ein weiteres Dreieck mit dem man den Winkel der Stiftrundung mit Fz in relation setzten kann, aber ich weiß nicht wie?

lampe16 · Anmeldungsdatum: 21.03.2010 Beiträge: 319